JP2011188212A - Delay interferometer and optical receiving apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely change an amount of delay of optical signals. <P>SOLUTION: A bifurcation part bifurcates optical signals modulated by a phase modulation method into first optical signals and second optical signals. A guide part obtains the first optical signals bifurcated by the bifurcation part. When the obtained first optical signals are polarized in a first direction, it guides the first signals to a first optical path where the first optical signals are delayed by one bit. When the first optical signals are polarized in a second direction perpendicular to the first direction, it guides the first signals to a second optical path whose optical distance is shorter than that of the first optical path. A demodulation part demodulates the optical signals by making the first optical signals guided to the first optical path or the second optical path by the guide part and the second optical signals bifurcated by the bifurcation part interfere with each other. A polarization direction adjustment part adjusts the polarization direction of the first optical signals to be obtaind by the guide part to the first direction or in the second direction by determining the code error rate of the optical signals demodulated by the demodulation part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、遅延干渉計及び光受信装置に関する。   The present invention relates to a delay interferometer and an optical receiver.

近年、高速かつ大容量の光伝送システムを実現するための変調方式として、位相変調（ＤＰＳＫ：Differential Phase-Shift Keying）方式が注目されている。位相変調方式は、光の位相差を用いて光信号を変調する変調方式である。一般に、光伝送システムでは、位相変調方式により変調された光信号（以下「変調信号」という）を復調するために、遅延干渉計が用いられる。この遅延干渉計は、入力される変調信号と、この変調信号を１ビット遅延させた光信号とを干渉させることにより、変調信号を復調する。   In recent years, a phase modulation (DPSK: Differential Phase-Shift Keying) method has attracted attention as a modulation method for realizing a high-speed and large-capacity optical transmission system. The phase modulation method is a modulation method that modulates an optical signal using a phase difference of light. In general, in an optical transmission system, a delay interferometer is used to demodulate an optical signal (hereinafter referred to as a “modulated signal”) modulated by a phase modulation method. The delay interferometer demodulates the modulation signal by causing the input modulation signal to interfere with the optical signal obtained by delaying the modulation signal by 1 bit.

ここで、光伝送システムでは、遅延干渉計よりも上流側の伝送路にインターリーバ等の外部装置が後付けされることがある。遅延干渉計よりも上流側の伝送路に外部装置が後付けされると、光信号に対する雑音の比（ＯＳＮＲ：Optical Signal-to-Noise Ratio）が劣化することがある。最近では、ＯＳＮＲの劣化を抑制するために、遅延干渉計において、変調信号を遅延させる遅延量を１ビットから１ビット未満へ変更することが有効であることが知られている。   Here, in the optical transmission system, an external device such as an interleaver may be retrofitted to the transmission path upstream of the delay interferometer. If an external device is retrofitted to the transmission path upstream of the delay interferometer, the optical signal-to-noise ratio (OSNR) may deteriorate. Recently, in order to suppress OSNR degradation, it is known that it is effective to change the delay amount for delaying the modulation signal from 1 bit to less than 1 bit in the delay interferometer.

光信号の遅延量を変更する技術としては、例えば、変調信号を１ビット遅延させるための光路上に可動ミラーを配置し、この可動ミラーを機械的に移動して光路長を減少させることにより、遅延量を１ビットから１ビット未満へ変更する技術が知られている。   As a technique for changing the delay amount of the optical signal, for example, a movable mirror is disposed on the optical path for delaying the modulation signal by 1 bit, and the movable mirror is mechanically moved to reduce the optical path length. A technique for changing the delay amount from 1 bit to less than 1 bit is known.

特開２００７−３０６３７１号公報JP 2007-306371 A

しかしながら、可動ミラー等の光学部品を機械的に移動して光路長を減少させる従来の技術では、光学部品の移動精度が低いため、遅延量の変更を精度良く行うことが困難であるという問題があった。   However, the conventional technique for reducing the optical path length by mechanically moving an optical component such as a movable mirror has a problem that it is difficult to change the delay amount with high accuracy because the movement accuracy of the optical component is low. there were.

開示の技術は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、光信号の遅延量の変更を精度良く行うことができる遅延干渉計及び光受信装置を提供することを目的とする。   The disclosed technique has been made in order to solve the above-described problems caused by the prior art, and an object thereof is to provide a delay interferometer and an optical receiving apparatus capable of accurately changing the delay amount of an optical signal. And

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願に開示する遅延干渉計は、一つの態様において、位相変調方式によって変調された光信号を第１の光信号及び第２の光信号に分岐する分岐部と、前記分岐部によって分岐された第１の光信号を取得し、取得した前記第１の光信号の偏波方向が第１の方向である場合には、前記第１の光信号を１ビット遅延させる第１の光路に前記第１の光信号を案内し、前記第１の光信号の偏波方向が前記第１の方向と直交する第２の方向である場合には、前記第１の光路よりも光学距離が短い第２の光路に前記第１の光信号を案内する案内部と、前記案内部によって前記第１の光路又は前記第２の光路に案内された前記第１の光信号と、前記分岐部によって分岐された前記第２の光信号とを干渉させることにより前記光信号を復調する復調部と、前記復調部によって復調された前記光信号の符号誤り率を判定することで、前記案内部によって取得される前記第１の光信号の偏波方向を前記第１の方向又は前記第２の方向に調整する偏波方向調整部とを備える。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a delay interferometer disclosed in the present application, in one aspect, converts an optical signal modulated by a phase modulation method into a first optical signal and a second optical signal. The branching unit that branches and the first optical signal branched by the branching unit are acquired, and when the polarization direction of the acquired first optical signal is the first direction, the first light When the first optical signal is guided to a first optical path that delays the signal by 1 bit, and the polarization direction of the first optical signal is a second direction orthogonal to the first direction, A guide unit for guiding the first optical signal to a second optical path having an optical distance shorter than that of the first optical path; and the first optical path guided to the first optical path or the second optical path by the guide unit. The first optical signal interferes with the second optical signal branched by the branching unit. By determining a code error rate of the optical signal demodulated by the demodulator by demodulating the optical signal, the polarization direction of the first optical signal acquired by the guide unit is determined by A polarization direction adjusting unit that adjusts in the first direction or the second direction.

開示の遅延干渉計によれば、光信号の遅延量の変更を精度良く行うことができるという効果を奏する。   According to the disclosed delay interferometer, the delay amount of the optical signal can be changed with high accuracy.

図１は、実施例１に係る遅延干渉計の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the delay interferometer according to the first embodiment. 図２は、実施例２に係る遅延干渉計を備えた光受信装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the optical receiving device including the delay interferometer according to the second embodiment. 図３は、実施例２に係る遅延干渉計の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the delay interferometer according to the second embodiment. 図４は、実施例２に係る遅延干渉計による処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of a process procedure performed by the delay interferometer according to the second embodiment. 図５は、実施例３に係る遅延干渉計の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the delay interferometer according to the third embodiment. 図６は、実施例３に係る遅延干渉計による処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of a process procedure performed by the delay interferometer according to the third embodiment. 図７は、実施例４に係る遅延干渉計の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the delay interferometer according to the fourth embodiment. 図８は、実施例４に係る遅延干渉計による処理手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of a process procedure performed by the delay interferometer according to the fourth embodiment.

以下に、本願の開示する遅延干渉計及び光受信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する遅延干渉計及び光受信装置が限定されるものではない。   Embodiments of a delay interferometer and an optical receiver disclosed in the present application will be described below in detail with reference to the drawings. The delay interferometer and the optical receiver disclosed in the present application are not limited by the following embodiments.

まず、実施例１に係る遅延干渉計の構成を説明する。図１は、実施例１に係る遅延干渉計の構成を示す図である。同図に示すように、実施例１に係る遅延干渉計は、分岐部１と、案内部２と、復調部３と、偏波方向調整部４とを有する。分岐部１は、位相変調方式によって変調された光信号である変調信号を第１の光信号及び第２の光信号に分岐する。   First, the configuration of the delay interferometer according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the delay interferometer according to the first embodiment. As shown in the figure, the delay interferometer according to the first embodiment includes a branching unit 1, a guiding unit 2, a demodulating unit 3, and a polarization direction adjusting unit 4. The branching unit 1 branches a modulated signal, which is an optical signal modulated by the phase modulation method, into a first optical signal and a second optical signal.

案内部２は、分岐部によって分岐された第１の光信号を取得し、取得した第１の光信号の偏波方向が第１の方向である場合には、第１の光信号を１ビット遅延させる第１の光路に第１の光信号を案内する。また、案内部２は、取得した第１の光信号の偏波方向が第１方向と直交する第２の方向である場合には、第１の光路よりも光学距離が短い第２の光路に第１の光信号を案内する。   The guide unit 2 acquires the first optical signal branched by the branch unit, and if the polarization direction of the acquired first optical signal is the first direction, the first optical signal is 1 bit. The first optical signal is guided to the first optical path to be delayed. In addition, when the polarization direction of the acquired first optical signal is the second direction orthogonal to the first direction, the guide unit 2 moves to the second optical path whose optical distance is shorter than the first optical path. Guide the first optical signal.

復調部３は、案内部２によって第１の光路又は第２の光路に案内された第１の光信号と、分岐部１によって分岐された第２の光信号とを干渉させることにより変調信号を復調し、復調後の復調信号を後段へ出力する。偏波方向調整部４は、復調信号の符号誤り率を判定することで、案内部２によって取得される第１の光信号の偏波方向を第１の方向又は第２の方向に調整する。   The demodulator 3 interferes with the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the guide unit 2 and the second optical signal branched by the branch unit 1 to generate a modulation signal. Demodulate and output the demodulated signal after demodulation to the subsequent stage. The polarization direction adjustment unit 4 adjusts the polarization direction of the first optical signal acquired by the guide unit 2 to the first direction or the second direction by determining the code error rate of the demodulated signal.

上述してきたように、実施例１に係る遅延干渉計は、変調信号を２分岐した一方の第１の光信号を偏波方向に応じて光学距離が異なる光路へ案内し、案内した第１の光信号を用いて復調された変調信号の符号誤り率を基に第１の光信号の偏波方向を調整する。このため、実施例１に係る遅延干渉計は、偏波方向を調整するだけで変調信号の遅延量を変更することができる。したがって、実施例１に係る遅延干渉計は、光学部品の機械的な移動を伴う従来技術と比較して、変調信号の遅延量の変更を精度良く行うことができる。   As described above, the delay interferometer according to the first embodiment guides one of the first optical signals obtained by branching the modulated signal into two optical paths having different optical distances according to the polarization direction, and guides the first optical signal. The polarization direction of the first optical signal is adjusted based on the code error rate of the modulated signal demodulated using the optical signal. For this reason, the delay interferometer according to the first embodiment can change the delay amount of the modulation signal only by adjusting the polarization direction. Therefore, the delay interferometer according to the first embodiment can change the delay amount of the modulation signal with high accuracy as compared with the conventional technique that involves mechanical movement of the optical components.

次に、上記実施例１において説明した遅延干渉計について具体例を用いて説明する。実施例２では、上記実施例１において説明した遅延干渉計を、変調方式としてＤＰＳＫ方式を採用する光伝送システムに適用する例について説明する。   Next, the delay interferometer described in the first embodiment will be described using a specific example. In the second embodiment, an example in which the delay interferometer described in the first embodiment is applied to an optical transmission system that employs the DPSK method as a modulation method will be described.

まず、実施例２に係る遅延干渉計を備えた光受信装置の構成を説明する。図２は、実施例２に係る遅延干渉計１０１を備えた光受信装置１００の構成を示す図である。図２に示した光受信装置１００は、図示しない光送信装置によって位相変調された光信号を受信し、受信した変調信号を用いて各種のデータ処理を行う。なお、以下では、光送信装置によって位相変調された光信号を単に「変調信号」と呼ぶこととする。   First, the configuration of the optical receiving apparatus including the delay interferometer according to the second embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the optical receiving device 100 including the delay interferometer 101 according to the second embodiment. The optical receiver 100 shown in FIG. 2 receives an optical signal phase-modulated by an optical transmitter (not shown), and performs various data processing using the received modulated signal. In the following, an optical signal phase-modulated by the optical transmitter is simply referred to as a “modulated signal”.

図２に示すように、光受信装置１００は、遅延干渉計１０１と、レシーバ１０２と、ビット判定器１０３とを有する。遅延干渉計１０１は、光送信装置から入力される変調信号を復調し、復調後の変調信号である復調信号の正相成分及び逆相成分をレシーバ１０２へ出力する。また、遅延干渉計１０１は、ビット判定器１０３から入力される復調信号のＢＥＲ（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を基に変調信号の遅延量を変更する処理を行う。なお、遅延干渉計１０１の構成については、後に詳細に説明する。   As illustrated in FIG. 2, the optical reception device 100 includes a delay interferometer 101, a receiver 102, and a bit determination unit 103. The delay interferometer 101 demodulates the modulated signal input from the optical transmission device, and outputs the normal phase component and the reverse phase component of the demodulated signal, which is the modulated signal after demodulation, to the receiver 102. The delay interferometer 101 performs a process of changing the delay amount of the modulation signal based on the BER (BER: Bit Error Rate) of the demodulated signal input from the bit determination unit 103. The configuration of the delay interferometer 101 will be described later in detail.

レシーバ１０２は、遅延干渉計１０１から入力される復調信号の正相成分及び逆相成分をそれぞれ電気信号に変換し、変換後の正相の電気信号と逆相の電気信号との差をビット判定器１０３へ出力する。   The receiver 102 converts the positive-phase component and the negative-phase component of the demodulated signal input from the delay interferometer 101 into electrical signals, respectively, and performs bit determination on the difference between the converted normal-phase electrical signal and reverse-phase electrical signal. Output to the device 103.

ビット判定器１０３は、レシーバ１０２から入力される電気信号を基にデータの判定を行い、判定後のデータを図示しない後段側の装置へ出力する。また、ビット判定器１０３は、判定後のデータの誤りを訂正するとともに、単位時間当たりのデータ誤り数を計測し、計測した単位時間当たりのデータ誤り数を復調信号のＢＥＲとして遅延干渉計１０１に出力する。   The bit determination unit 103 determines data based on the electrical signal input from the receiver 102, and outputs the determined data to a downstream device (not shown). In addition, the bit determination unit 103 corrects the data error after the determination, measures the number of data errors per unit time, and uses the measured number of data errors per unit time as the BER of the demodulated signal to the delay interferometer 101. Output.

ここで、実施例２に係る遅延干渉計１０１の具体的な構成について説明する。ここでは、実施例２に係る遅延干渉計１０１をいわゆるマッハツェンダ型遅延干渉計に適用した例について説明する。   Here, a specific configuration of the delay interferometer 101 according to the second embodiment will be described. Here, an example in which the delay interferometer 101 according to the second embodiment is applied to a so-called Mach-Zehnder delay interferometer will be described.

図３は、実施例２に係る遅延干渉計１０１の構成を示す図である。同図に示すように、実施例２に係る遅延干渉計１０１は、偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarization Beam Splitter）１１１と、液晶１１２と、ビームスプリッタ（ＢＳ：Beam Splitter）１１３とを有する。また、遅延干渉計１０１は、位相調整素子１１４と、λ／２波長板１１５と、ＰＢＳ１１６と、ミラー１１７と、ミラー１１８と、ＰＢＳ１１９と、λ／２波長板１２０と、ＢＳ１２１と、ミラー１２２と、液晶１２３と、ＰＢＳ１２４と、ＰＢＳ１２５とを有する。また、遅延干渉計１０１は、液晶１２６と、ＢＳ１２７と、位相調整素子１２８と、ＰＢＳ１２９と、ミラー１３０と、ミラー１３１と、ＰＢＳ１３２と、ＢＳ１３３と、ミラー１３４と、液晶１３５と、液晶制御部１３６とを有する。   FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the delay interferometer 101 according to the second embodiment. As shown in the figure, the delay interferometer 101 according to the second embodiment includes a polarization beam splitter (PBS) 111, a liquid crystal 112, and a beam splitter (BS: Beam Splitter) 113. The delay interferometer 101 includes a phase adjusting element 114, a λ / 2 wavelength plate 115, a PBS 116, a mirror 117, a mirror 118, a PBS 119, a λ / 2 wavelength plate 120, a BS 121, and a mirror 122. , A liquid crystal 123, a PBS 124, and a PBS 125. The delay interferometer 101 includes a liquid crystal 126, a BS 127, a phase adjusting element 128, a PBS 129, a mirror 130, a mirror 131, a PBS 132, a BS 133, a mirror 134, a liquid crystal 135, and a liquid crystal control unit 136. And have.

ＰＢＳ１１１は、光送信装置から入力される変調信号を互いに偏波方向が直交する第１変調信号及び第２変調信号に分岐し、第１変調信号を液晶１１２へ出力し、第２変調信号を液晶１２６へ出力する。例えば、ＰＢＳ１１１は、光送信装置から入力される変調信号のうち偏波方向が水平な変調信号である水平変調信号を第１変調信号として液晶１１２に透過し、偏波方向が垂直な変調信号である垂直変調信号を第２変調信号として液晶１２６に反射する。   The PBS 111 branches the modulation signal input from the optical transmission device into a first modulation signal and a second modulation signal whose polarization directions are orthogonal to each other, outputs the first modulation signal to the liquid crystal 112, and outputs the second modulation signal to the liquid crystal To 126. For example, the PBS 111 transmits a horizontal modulation signal, which is a modulation signal having a horizontal polarization direction, among the modulation signals input from the optical transmission device to the liquid crystal 112 as a first modulation signal, and is a modulation signal having a vertical polarization direction. A vertical modulation signal is reflected to the liquid crystal 126 as a second modulation signal.

液晶１１２は、ＰＢＳ１１１から入力される第１変調信号の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転後の第１変調信号をＢＳ１１３へ出力する。なお、液晶１１２は、後述の液晶制御部１３６から印加される電圧に応じて、第１変調信号の偏波方向を０°又は９０°のいずれに回転するかを決定する。   The liquid crystal 112 rotates the polarization direction of the first modulation signal input from the PBS 111 by 0 ° or 90 °, and outputs the rotated first modulation signal to the BS 113. The liquid crystal 112 determines whether to rotate the polarization direction of the first modulation signal to 0 ° or 90 ° according to a voltage applied from a liquid crystal control unit 136 described later.

ＢＳ１１３は、液晶１１２から入力される第１変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号をλ／２波長板１１５へ出力し、第２光信号を位相調整素子１１４へ出力する。例えば、ＢＳ１１３は、液晶１１２から入力される第１変調信号の半分を第１光信号としてλ／２波長板１１５へ反射し、第１変調信号の残り半分を第２光信号として位相調整素子１１４へ透過する。なお、ＢＳ１１３は、実施例１における分岐部１の一例である。   The BS 113 branches the first modulation signal input from the liquid crystal 112 into a first optical signal and a second optical signal, outputs the first optical signal to the λ / 2 wavelength plate 115, and outputs the second optical signal to the phase adjustment element. To 114. For example, the BS 113 reflects half of the first modulation signal input from the liquid crystal 112 as the first optical signal to the λ / 2 wavelength plate 115 and the other half of the first modulation signal as the second optical signal as the phase adjustment element 114. To penetrate. The BS 113 is an example of the branching unit 1 in the first embodiment.

位相調整素子１１４は、遅延干渉計１０１にて強め合う波長を変更するために、ＢＳ１１３から入力される第２光信号の光路長を微調整し、微調整後の第２光信号をＢＳ１２１へ出力する。例えば、位相調整素子１１４は、温度に応じて屈折率が変動するガラス等の媒質を温度制御することにより第２光信号の光路長を微調整し、微調整後の第２光信号をＢＳ１２１へ出力する。   The phase adjustment element 114 finely adjusts the optical path length of the second optical signal input from the BS 113 and outputs the second optical signal after the fine adjustment to the BS 121 in order to change the wavelength to be strengthened by the delay interferometer 101. To do. For example, the phase adjustment element 114 finely adjusts the optical path length of the second optical signal by controlling the temperature of a medium such as glass whose refractive index varies according to the temperature, and sends the finely adjusted second optical signal to the BS 121. Output.

λ／２波長板１１５は、ＢＳ１１３から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転し、回転後の第１変調信号をＰＢＳ１１６へ出力する。例えば、ＢＳ１１３から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、λ／２波長板１１５は、第１光信号の偏波方向を９０°回転し、偏波方向が垂直方向となった第１光信号をＰＢＳ１１６へ出力する。   The λ / 2 wavelength plate 115 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 113 by 90 °, and outputs the rotated first modulated signal to the PBS 116. For example, when the polarization direction of the first optical signal input from the BS 113 is the horizontal direction, the λ / 2 wavelength plate 115 rotates the polarization direction of the first optical signal by 90 °, and the polarization direction is The first optical signal in the vertical direction is output to the PBS 116.

ＰＢＳ１１６は、λ／２波長板１１５から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、第１光信号をミラー１１７又はＰＢＳ１１９のいずれかへ出力する。具体的には、ＰＢＳ１１６は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、第１光信号を透過してミラー１１７へ出力する。一方、ＰＢＳ１１６は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を反射してＰＢＳ１１９へ出力する。なお、ＰＢＳ１１６によって第１光信号をミラー１１７又はＰＢＳ１１９へ出力する意義については、後に説明する。   The PBS 116 outputs the first optical signal to either the mirror 117 or the PBS 119 according to the polarization direction of the first optical signal input from the λ / 2 wavelength plate 115. Specifically, the PBS 116 transmits the first optical signal and outputs it to the mirror 117 when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. On the other hand, when the polarization direction of the first optical signal is vertical, the PBS 116 reflects the first optical signal and outputs it to the PBS 119. The significance of outputting the first optical signal to the mirror 117 or the PBS 119 by the PBS 116 will be described later.

ミラー１１７は、ＰＢＳ１１６から入力される第１光信号を反射してミラー１１８へ出力する。ミラー１１８は、ミラー１１７から入力される第１光信号を反射してＰＢＳ１１９へ出力する。   The mirror 117 reflects the first optical signal input from the PBS 116 and outputs it to the mirror 118. The mirror 118 reflects the first optical signal input from the mirror 117 and outputs it to the PBS 119.

ＰＢＳ１１９は、ミラー１１８から入力される第１光信号又はＰＢＳ１１６から入力される第１光信号をλ／２波長板１２０へ出力する。具体的には、ＰＢＳ１１９は、ミラー１１８から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を透過してλ／２波長板１２０へ出力する。また、ＰＢＳ１１９は、ＰＢＳ１１６から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を反射してλ／２波長板１２０へ出力する。   The PBS 119 outputs the first optical signal input from the mirror 118 or the first optical signal input from the PBS 116 to the λ / 2 wavelength plate 120. Specifically, since the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 118 is the horizontal direction, the PBS 119 transmits the first optical signal and outputs it to the λ / 2 wavelength plate 120. Further, since the polarization direction of the first optical signal input from the PBS 116 is vertical, the PBS 119 reflects the first optical signal and outputs it to the λ / 2 wavelength plate 120.

λ／２波長板１２０は、ＰＢＳ１１９から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転し、回転後の第１光信号をＢＳ１２１へ出力する。例えば、ＰＢＳ１１９から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、λ／２波長板１２０は、第１光信号の偏波方向を９０°回転し、偏波方向が垂直方向となった第１光信号をＢＳ１２１へ出力する。   The λ / 2 wavelength plate 120 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the PBS 119 by 90 °, and outputs the rotated first optical signal to the BS 121. For example, when the polarization direction of the first optical signal input from the PBS 119 is the horizontal direction, the λ / 2 wavelength plate 120 rotates the polarization direction of the first optical signal by 90 ° so that the polarization direction is The first optical signal in the vertical direction is output to the BS 121.

ここで、ＰＢＳ１１６によって第１光信号をミラー１１７又はＰＢＳ１１９へ出力する意義について説明する。ＢＳ１１３からλ／２波長板１１５、ＰＢＳ１１６、ミラー１１７、ミラー１１８、ＰＢＳ１１９及びλ／２波長板１２０を経由してＢＳ１２１へ至る光路（以下「第１光路」と言う）は、第１光信号を１ビット遅延させる光学距離に予め設定されている。一方、ＢＳ１１３からλ／２波長板１１５、ＰＢＳ１１６、ＰＢＳ１１９及びλ／２波長板１２０を経由してＢＳ１２１へ至る光路（以下「第２光路」と言う）は、第１光路よりも短い光学距離に予め設定されている。そして、ＰＢＳ１１６は、上述の通り、第１光信号の偏波方向に応じて第１光信号をミラー１１７又はＰＢＳ１１９のいずれかへ出力する。ＰＢＳ１１６によりミラー１１７へ出力された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。ＰＢＳ１１６によりＰＢＳ１１９へ出力された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延する。つまり、ＰＢＳ１１６は、第１光信号の偏波方向に応じて第１光信号をミラー１１７又はＰＢＳ１１９へ出力することにより、第１光信号を互いに光学距離が異なる第１光路又は第２光路へ案内する。このことより、ＰＢＳ１１６は、実施例１における案内部２の一例に相当する。   Here, the significance of outputting the first optical signal to the mirror 117 or the PBS 119 by the PBS 116 will be described. The optical path from the BS 113 to the BS 121 via the λ / 2 wavelength plate 115, the PBS 116, the mirror 117, the mirror 118, the PBS 119, and the λ / 2 wavelength plate 120 (hereinafter referred to as “first optical path”) The optical distance is set in advance to be delayed by 1 bit. On the other hand, the optical path from the BS 113 to the BS 121 via the λ / 2 wavelength plate 115, the PBS 116, the PBS 119, and the λ / 2 wavelength plate 120 (hereinafter referred to as “second optical path”) is shorter than the first optical path. It is set in advance. Then, as described above, the PBS 116 outputs the first optical signal to either the mirror 117 or the PBS 119 according to the polarization direction of the first optical signal. The first optical signal output to the mirror 117 by the PBS 116 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path. The first optical signal output to the PBS 119 by the PBS 116 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path. That is, the PBS 116 outputs the first optical signal to the mirror 117 or the PBS 119 according to the polarization direction of the first optical signal, thereby guiding the first optical signal to the first optical path or the second optical path having different optical distances. To do. Accordingly, the PBS 116 corresponds to an example of the guide unit 2 in the first embodiment.

ＢＳ１２１は、λ／２波長板１２０から入力される第１光信号と、位相調整素子１１４から入力される第２光信号とを干渉させ、干渉後の光信号である干渉信号の正相成分を液晶１２３へ出力し、干渉信号の逆相成分をミラー１２２へ出力する。ミラー１２２は、ＢＳ１２１から入力される干渉信号の逆相成分を反射して液晶１２３へ出力する。   The BS 121 causes the first optical signal input from the λ / 2 wavelength plate 120 and the second optical signal input from the phase adjustment element 114 to interfere with each other, and the positive phase component of the interference signal that is the optical signal after the interference is obtained. It outputs to the liquid crystal 123 and outputs the antiphase component of the interference signal to the mirror 122. The mirror 122 reflects and outputs the reverse phase component of the interference signal input from the BS 121 to the liquid crystal 123.

液晶１２３は、ＢＳ１２１から入力される干渉信号の正相成分の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転した干渉信号の正相成分をＰＢＳ１２４へ出力する。また、液晶１２３は、ミラー１２２から入力される干渉信号の逆相成分の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転した干渉信号の逆相成分をＰＢＳ１２５へ出力する。なお、液晶１２３は、液晶制御部１３６から印加される電圧に応じて、干渉信号の偏波方向を０°又は９０°回転する。   The liquid crystal 123 rotates the polarization direction of the positive phase component of the interference signal input from the BS 121 by 0 ° or 90 °, and outputs the positive phase component of the rotated interference signal to the PBS 124. In addition, the liquid crystal 123 rotates the polarization direction of the antiphase component of the interference signal input from the mirror 122 by 0 ° or 90 °, and outputs the antiphase component of the rotated interference signal to the PBS 125. Note that the liquid crystal 123 rotates the polarization direction of the interference signal by 0 ° or 90 ° according to the voltage applied from the liquid crystal control unit 136.

ＰＢＳ１２４は、液晶１２３から入力される干渉信号の正相成分と、後述の液晶１３５から入力される干渉信号の正相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成し、合成後の光信号を復調信号の正相成分としてレシーバ１０２へ出力する。ＰＢＳ１２５は、液晶１２３から入力される干渉信号の逆相成分と、後述の液晶１３５から入力される干渉信号の逆相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成し、合成後の光信号を復調信号の逆相成分としてレシーバ１０２へ出力する。ここで、ＢＳ１２１、ミラー１２２、液晶１２３、ＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５は、実施例１における復調部３の一例である。   The PBS 124 combines the positive phase component of the interference signal input from the liquid crystal 123 and the positive phase component of the interference signal input from the liquid crystal 135, which will be described later, in a state where the polarization directions are orthogonal to each other, and the combined light The signal is output to the receiver 102 as the positive phase component of the demodulated signal. The PBS 125 synthesizes the anti-phase component of the interference signal input from the liquid crystal 123 and the anti-phase component of the interference signal input from the liquid crystal 135 described later in a state in which the polarization directions are orthogonal to each other, and the combined light The signal is output to the receiver 102 as a reverse phase component of the demodulated signal. Here, the BS 121, the mirror 122, the liquid crystal 123, the PBS 124, and the PBS 125 are an example of the demodulator 3 in the first embodiment.

液晶１２６は、ＰＢＳ１１１から入力される第２変調信号の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転後の第２変調信号をＢＳ１２７へ出力する。なお、液晶１２６は、後述の液晶制御部１３６から印加される電圧に応じて、第２変調信号の偏波方向を０°又は９０°のいずれに回転するかを決定する。   The liquid crystal 126 rotates the polarization direction of the second modulation signal input from the PBS 111 by 0 ° or 90 °, and outputs the rotated second modulation signal to the BS 127. The liquid crystal 126 determines whether to rotate the polarization direction of the second modulation signal to 0 ° or 90 ° in accordance with a voltage applied from a liquid crystal control unit 136 described later.

ＢＳ１２７は、液晶１２６から入力される第２変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号をＰＢＳ１２９へ出力し、第２光信号を位相調整素子１２８へ出力する。例えば、ＢＳ１２７は、液晶１２６から入力される第２変調信号の半分を第１光信号としてＰＢＳ１２９へ反射し、第２変調信号の残り半分を第２光信号として位相調整素子１２８へ透過する。なお、ＢＳ１２７は、実施例１における分岐部１の一例である。   The BS 127 branches the second modulation signal input from the liquid crystal 126 into a first optical signal and a second optical signal, outputs the first optical signal to the PBS 129, and outputs the second optical signal to the phase adjustment element 128. For example, the BS 127 reflects half of the second modulation signal input from the liquid crystal 126 to the PBS 129 as the first optical signal, and transmits the other half of the second modulation signal to the phase adjustment element 128 as the second optical signal. The BS 127 is an example of the branching unit 1 in the first embodiment.

位相調整素子１２８は、位相調整素子１１４と同様に、遅延干渉計１０１にて強め合う波長を変更するために、ＢＳ１２７から入力される第２光信号の光路長を微調整し、微調整後の第２光信号をＢＳ１３３へ出力する。   Similarly to the phase adjustment element 114, the phase adjustment element 128 finely adjusts the optical path length of the second optical signal input from the BS 127 in order to change the wavelength strengthened by the delay interferometer 101. The second optical signal is output to BS 133.

ＰＢＳ１２９は、ＢＳ１２７から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、第１光信号をミラー１３０又はＰＢＳ１３２のいずれかへ出力する。具体的には、ＰＢＳ１２９は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、第１光信号を透過してミラー１３０へ出力する。一方、ＰＢＳ１２９は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を反射してＰＢＳ１３２へ出力する。なお、ＰＢＳ１２９によって第１光信号をミラー１３０又はＰＢＳ１３２へ出力する意義については、後に説明する。   The PBS 129 outputs the first optical signal to either the mirror 130 or the PBS 132 according to the polarization direction of the first optical signal input from the BS 127. Specifically, the PBS 129 transmits the first optical signal and outputs it to the mirror 130 when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. On the other hand, the PBS 129 reflects and outputs the first optical signal to the PBS 132 when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. The significance of outputting the first optical signal to the mirror 130 or the PBS 132 by the PBS 129 will be described later.

ミラー１３０は、ＰＢＳ１２９から入力される第１光信号を反射してミラー１３１へ出力する。ミラー１３１は、ミラー１３０から入力される第１光信号を反射してＰＢＳ１３２へ出力する。   The mirror 130 reflects the first optical signal input from the PBS 129 and outputs it to the mirror 131. The mirror 131 reflects the first optical signal input from the mirror 130 and outputs it to the PBS 132.

ＰＢＳ１３２は、ミラー１３１から入力される第１光信号又はＰＢＳ１２９から入力される第１光信号をＢＳ１３３へ出力する。具体的には、ＰＢＳ１３２は、ミラー１３１から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を透過してＢＳ１３３へ出力する。また、ＰＢＳ１３２は、ＰＢＳ１２９から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を反射してＢＳ１３３へ出力する。   The PBS 132 outputs the first optical signal input from the mirror 131 or the first optical signal input from the PBS 129 to the BS 133. Specifically, since the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 131 is the horizontal direction, the PBS 132 transmits the first optical signal and outputs it to the BS 133. Further, since the polarization direction of the first optical signal input from the PBS 129 is the vertical direction, the PBS 132 reflects the first optical signal and outputs it to the BS 133.

ここで、ＰＢＳ１２９によって第１光信号をミラー１３０又はＰＢＳ１３２へ出力する意義について説明する。ＢＳ１２７からＰＢＳ１２９、ミラー１３０、ミラー１３１及びＰＢＳ１３２を経由してＢＳ１３３へ至る光路（以下「第１光路」と言う）は、第１光信号を１ビット遅延させる光学距離に予め設定されている。一方、ＢＳ１２７からＰＢＳ１２９及びＰＢＳ１３２を経由してＢＳ１３３へ至る光路（以下「第２光路」と言う）は、上記第１光路よりも短い光学距離に予め設定されている。そして、ＰＢＳ１２９は、上述の通り、入力される第１光信号の偏波方向に応じて第１光信号をミラー１３０又はＰＢＳ１３２のいずれかへ出力する。ＰＢＳ１２９によりミラー１３０へ出力された第１光信号は、上記の第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。ＰＢＳ１２９によりＰＢＳ１３２へ出力された第２光信号は、上記の第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延する。つまり、ＰＢＳ１２９は、入力される第１光信号の偏波方向に応じて第１光信号をミラー１３０又はＰＢＳ１３２へ出力することにより、第１光信号を互いに光学距離が異なる第１光路又は第２光路へ案内する。このことより、ＰＢＳ１２９は、実施例１の案内部２の一例に相当する。   Here, the significance of outputting the first optical signal to the mirror 130 or the PBS 132 by the PBS 129 will be described. The optical path from the BS 127 to the BS 133 via the PBS 129, the mirror 130, the mirror 131, and the PBS 132 (hereinafter referred to as “first optical path”) is set in advance to an optical distance that delays the first optical signal by 1 bit. On the other hand, the optical path from the BS 127 to the BS 133 via the PBS 129 and the PBS 132 (hereinafter referred to as “second optical path”) is set in advance to an optical distance shorter than the first optical path. Then, as described above, the PBS 129 outputs the first optical signal to either the mirror 130 or the PBS 132 according to the polarization direction of the input first optical signal. The first optical signal output to the mirror 130 by the PBS 129 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path. The second optical signal output to the PBS 132 by the PBS 129 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path. That is, the PBS 129 outputs the first optical signal to the mirror 130 or the PBS 132 in accordance with the polarization direction of the input first optical signal, so that the first optical signal has a different optical distance from the first optical path or the second optical path. Guide to the light path. Accordingly, the PBS 129 corresponds to an example of the guide unit 2 according to the first embodiment.

ＢＳ１３３は、ＢＳ１３２から入力される第１光信号と、位相調整素子１２８から入力される第２光信号とを干渉させ、干渉後の光信号である干渉信号の正相成分をミラー１３４へ出力し、干渉信号の逆相成分を液晶１３５へ出力する。ミラー１３４は、ＢＳ１３３から入力される干渉信号の正相成分を反射して液晶１３５へ出力する。   BS 133 causes the first optical signal input from BS 132 and the second optical signal input from phase adjustment element 128 to interfere, and outputs the positive phase component of the interference signal, which is the optical signal after the interference, to mirror 134. The anti-phase component of the interference signal is output to the liquid crystal 135. The mirror 134 reflects the positive phase component of the interference signal input from the BS 133 and outputs the reflected signal to the liquid crystal 135.

液晶１３５は、ミラー１３４から入力される干渉信号の正相成分を０°又は９０°回転し、回転した干渉信号の正相成分をＰＢＳ１２４へ出力する。また、液晶１３５は、ＢＳ１３３から入力される干渉信号の逆相成分の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転した干渉信号の逆相成分をＰＢＳ１２５へ出力する。なお、液晶１３５は、後述の液晶制御部１３６から印加される電圧に応じて、干渉信号の偏波方向を０°又は９０°回転する。ここで、ＢＳ１３３、ミラー１３４、液晶１３５、ＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５は、実施例１における復調部３の一例である。   The liquid crystal 135 rotates the positive phase component of the interference signal input from the mirror 134 by 0 ° or 90 °, and outputs the positive phase component of the rotated interference signal to the PBS 124. The liquid crystal 135 rotates the polarization direction of the antiphase component of the interference signal input from the BS 133 by 0 ° or 90 °, and outputs the antiphase component of the rotated interference signal to the PBS 125. The liquid crystal 135 rotates the polarization direction of the interference signal by 0 ° or 90 ° according to the voltage applied from the liquid crystal control unit 136 described later. Here, the BS 133, the mirror 134, the liquid crystal 135, the PBS 124, and the PBS 125 are an example of the demodulator 3 in the first embodiment.

液晶制御部１３６は、ビット判定器１０３から入力される復調信号のＢＥＲを判定することで、液晶１１２、１２６を制御し、ＰＢＳ１１６、１２９へ入力される第１光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向に調整する。液晶制御部１３６は、実施例１における偏波方向調整部４の一例である。   The liquid crystal controller 136 controls the liquid crystals 112 and 126 by determining the BER of the demodulated signal input from the bit determiner 103, and changes the polarization direction of the first optical signal input to the PBSs 116 and 129 to the horizontal direction. Or adjust vertically. The liquid crystal control unit 136 is an example of the polarization direction adjusting unit 4 in the first embodiment.

ここで、液晶制御部１３６による偏波方向の調整処理について具体的に説明する。なお、以下では、ＰＢＳ１１１が、第１変調信号として水平変調信号を液晶１１２へ出力するとともに、第２変調信号として垂直変調信号を液晶１２６へ出力しているものとする。また、液晶１１２は、ＰＢＳ１１１から入力される水平変調信号の偏波方向を９０°回転して垂直方向とし、回転後の垂直変調信号をＢＳ１１３へ出力しているものとする。また、液晶１２６は、ＰＢＳ１１１から入力される垂直変調信号の偏波方向を９０°回転して水平方向とし、回転後の水平変調信号をＢＳ１２７へ出力しているものとする。   Here, the adjustment process of the polarization direction by the liquid crystal control unit 136 will be specifically described. In the following, it is assumed that the PBS 111 outputs a horizontal modulation signal to the liquid crystal 112 as the first modulation signal and outputs a vertical modulation signal to the liquid crystal 126 as the second modulation signal. Further, it is assumed that the liquid crystal 112 rotates the polarization direction of the horizontal modulation signal input from the PBS 111 by 90 ° to the vertical direction, and outputs the rotated vertical modulation signal to the BS 113. In addition, it is assumed that the liquid crystal 126 rotates the polarization direction of the vertical modulation signal input from the PBS 111 by 90 ° to the horizontal direction, and outputs the rotated horizontal modulation signal to the BS 127.

このような状況の下では、ＢＳ１１３は、液晶１１２から入力される垂直変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号をλ／２波長板１１５へ出力する。λ／２波長板１１５は、ＢＳ１１３から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して水平方向とし、回転後の第１光信号をＰＢＳ１１６へ出力する。ＰＢＳ１１６は、λ／２波長板１１５から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を透過してミラー１１７へ出力する。ミラー１１７は、ＰＢＳ１１６から入力される第１光信号を反射してミラー１１８へ出力する。ミラー１１８は、ミラー１１７から入力される第１光信号を反射してＰＢＳ１１９へ出力する。ＰＢＳ１１９は、ミラー１１８から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を透過してλ／２波長板１２０へ出力する。λ／２波長板１２０は、ＰＢＳ１１９から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号の偏波方向を９０°回転して垂直方向とし、偏波方向が垂直方向となった第１光信号をＢＳ１２１へ出力する。つまり、ＰＢＳ１１６によりミラー１１７へ出力された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。   Under such circumstances, the BS 113 branches the vertical modulation signal input from the liquid crystal 112 into a first optical signal and a second optical signal, and outputs the first optical signal to the λ / 2 wavelength plate 115. The λ / 2 wavelength plate 115 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 113 by 90 ° to the horizontal direction, and outputs the rotated first optical signal to the PBS 116. Since the polarization direction of the first optical signal input from the λ / 2 wavelength plate 115 is the horizontal direction, the PBS 116 transmits the first optical signal and outputs it to the mirror 117. The mirror 117 reflects the first optical signal input from the PBS 116 and outputs it to the mirror 118. The mirror 118 reflects the first optical signal input from the mirror 117 and outputs it to the PBS 119. Since the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 118 is the horizontal direction, the PBS 119 transmits the first optical signal and outputs it to the λ / 2 wavelength plate 120. Since the polarization direction of the first optical signal input from the PBS 119 is the horizontal direction, the λ / 2 wavelength plate 120 rotates the polarization direction of the first optical signal by 90 ° to the vertical direction. The first optical signal in the vertical direction is output to the BS 121. That is, the first optical signal output to the mirror 117 by the PBS 116 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path.

一方、ＢＳ１２７は、液晶１２６から入力される水平変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号をＰＢＳ１２９へ出力する。ＰＢＳ１２９は、ＢＳ１２７から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を透過してミラー１３０へ出力する。ミラー１３０は、ＰＢＳ１２９から入力される第１光信号を反射してミラー１３１へ出力する。ミラー１３１は、ミラー１３０から入力される第１光信号を反射してＰＢＳ１３２へ出力する。ＰＢＳ１３２は、ミラー１３１から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を透過してＢＳ１３３へ出力する。つまり、ＰＢＳ１２９によりミラー１３０へ出力された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。   On the other hand, the BS 127 branches the horizontal modulation signal input from the liquid crystal 126 into a first optical signal and a second optical signal, and outputs the first optical signal to the PBS 129. The PBS 129 transmits the first optical signal to the mirror 130 because the polarization direction of the first optical signal input from the BS 127 is horizontal. The mirror 130 reflects the first optical signal input from the PBS 129 and outputs it to the mirror 131. The mirror 131 reflects the first optical signal input from the mirror 130 and outputs it to the PBS 132. Since the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 131 is the horizontal direction, the PBS 132 transmits the first optical signal and outputs it to the BS 133. That is, the first optical signal output to the mirror 130 by the PBS 129 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path.

そして、液晶制御部１３６は、ビット判定器１０３から入力される復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値以上となったか否かを判定する。復調信号のＢＥＲが変動する要因としては、例えば、遅延干渉計１０１よりも上流側の伝送路にインタリーバ等の外部装置が後付けされたことが想定される。液晶制御部１３６は、復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値よりも小さいと判定した場合には、偏波方向の調整処理を行わない。   Then, the liquid crystal control unit 136 determines whether or not the fluctuation of the BER of the demodulated signal input from the bit determination unit 103 is equal to or greater than a predetermined threshold value. As a factor that causes the BER of the demodulated signal to fluctuate, for example, it is assumed that an external device such as an interleaver is retrofitted to the transmission path upstream of the delay interferometer 101. If the liquid crystal control unit 136 determines that the BER variation of the demodulated signal is smaller than the predetermined threshold value, the liquid crystal control unit 136 does not perform the polarization direction adjustment process.

一方、液晶制御部１３６は、復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値以上であると判定した場合には、液晶１１２及び液晶１２６に対して電圧を印加する。液晶１１２は、液晶制御部１３６から電圧を印加されると、ＰＢＳ１１１から入力される水平変調信号の偏波方向を０°回転し、回転後の水平変調信号をＢＳ１１３へ出力する。言い換えると、液晶１１２は、液晶制御部１３６から電圧を印加されると、ＰＢＳ１１１から入力される水平変調信号の偏波方向を現状の水平方向に維持し、該水平変調信号をＢＳ１１３へ出力する。ＢＳ１１３は、液晶１１２から入力される水平変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号をλ／２波長板１１５へ出力する。λ／２波長板１１５は、ＢＳ１１３から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して垂直方向とし、回転後の第１光信号をＰＢＳ１１６へ出力する。ＰＢＳ１１６は、λ／２波長板１１５から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を反射してＰＢＳ１１９へ出力する。ＰＢＳ１１９は、ＰＢＳ１１６から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を反射してλ／２波長板１２０へ出力する。λ／２波長板１２０は、ＰＢＳ１１９から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号の偏波方向を９０°回転して水平方向とし、偏波方向が水平方向となった第１光信号をＢＳ１２１へ出力する。つまり、ＰＢＳ１１６によりＰＢＳ１１９へ出力された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延することとなる。   On the other hand, the liquid crystal control unit 136 applies a voltage to the liquid crystal 112 and the liquid crystal 126 when it is determined that the BER variation of the demodulated signal is equal to or greater than a predetermined threshold. When a voltage is applied from the liquid crystal control unit 136, the liquid crystal 112 rotates the polarization direction of the horizontal modulation signal input from the PBS 111 by 0 °, and outputs the rotated horizontal modulation signal to the BS 113. In other words, when a voltage is applied from the liquid crystal control unit 136, the liquid crystal 112 maintains the polarization direction of the horizontal modulation signal input from the PBS 111 in the current horizontal direction and outputs the horizontal modulation signal to the BS 113. The BS 113 branches the horizontal modulation signal input from the liquid crystal 112 into a first optical signal and a second optical signal, and outputs the first optical signal to the λ / 2 wavelength plate 115. The λ / 2 wavelength plate 115 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 113 by 90 ° to the vertical direction, and outputs the rotated first optical signal to the PBS 116. The PBS 116 reflects and outputs the first optical signal to the PBS 119 because the polarization direction of the first optical signal input from the λ / 2 wavelength plate 115 is vertical. The PBS 119 reflects the first optical signal and outputs it to the λ / 2 wavelength plate 120 because the polarization direction of the first optical signal input from the PBS 116 is vertical. Since the polarization direction of the first optical signal input from the PBS 119 is the vertical direction, the λ / 2 wavelength plate 120 rotates the polarization direction of the first optical signal by 90 ° to the horizontal direction, and the polarization direction The first optical signal in the horizontal direction is output to the BS 121. That is, the first optical signal output to the PBS 119 by the PBS 116 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path.

一方、液晶１２６は、液晶制御部１３６から電圧を印加されると、ＰＢＳ１１１から入力される垂直変調信号の偏波方向を０°回転し、回転後の垂直変調信号をＢＳ１２７へ出力する。言い換えると、液晶１２６は、液晶制御部１３６から電圧を印加されると、ＰＢＳ１１１から入力される垂直変調信号の偏波方向を現状の垂直方向に維持し、該垂直変調信号をＢＳ１２７へ出力する。ＢＳ１２７は、液晶１２６から入力される垂直変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号をＰＢＳ１２９へ出力する。ＰＢＳ１２９は、ＢＳ１２７から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を反射してＰＢＳ１３２へ出力する。ＰＢＳ１３２は、ＰＢＳ１２９から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を反射してＢＳ１３３へ出力する。つまり、ＰＢＳ１２９によりＰＢＳ１３２へ出力された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延することとなる。   On the other hand, when a voltage is applied from the liquid crystal control unit 136, the liquid crystal 126 rotates the polarization direction of the vertical modulation signal input from the PBS 111 by 0 °, and outputs the rotated vertical modulation signal to the BS 127. In other words, when a voltage is applied from the liquid crystal control unit 136, the liquid crystal 126 maintains the polarization direction of the vertical modulation signal input from the PBS 111 in the current vertical direction, and outputs the vertical modulation signal to the BS 127. The BS 127 branches the vertical modulation signal input from the liquid crystal 126 into a first optical signal and a second optical signal, and outputs the first optical signal to the PBS 129. The PBS 129 reflects the first optical signal and outputs it to the PBS 132 because the polarization direction of the first optical signal input from the BS 127 is vertical. The PBS 132 reflects the first optical signal and outputs it to the BS 133 because the polarization direction of the first optical signal input from the PBS 129 is the vertical direction. That is, the first optical signal output to the PBS 132 by the PBS 129 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path.

なお、液晶制御部１３６は、液晶１２３を制御し、液晶１２３からＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５へ出力される干渉信号の正相成分及び逆相成分の偏波方向を垂直方向に調整する。また、液晶制御部１３６は、液晶１３５を制御し、液晶１３５からＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５へ出力される干渉信号の正相成分及び逆相成分の偏波方向を水平方向に調整する。これにより、ＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５は、それぞれ復調信号の正相成分及び逆相成分を一定の方向へ出力することができ、出力ポートを共通化することができる。   The liquid crystal control unit 136 controls the liquid crystal 123 to adjust the polarization direction of the normal phase component and the reverse phase component of the interference signal output from the liquid crystal 123 to the PBS 124 and the PBS 125 in the vertical direction. In addition, the liquid crystal control unit 136 controls the liquid crystal 135 to adjust the polarization direction of the normal phase component and the reverse phase component of the interference signal output from the liquid crystal 135 to the PBS 124 and the PBS 125 in the horizontal direction. Accordingly, the PBS 124 and the PBS 125 can output the normal phase component and the reverse phase component of the demodulated signal in a certain direction, respectively, and can share the output port.

次に、実施例２に係る遅延干渉計１０１による処理手順を説明する。図４は、実施例２に係る遅延干渉計１０１による処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、遅延干渉計１０１は、光送信装置から変調信号が入力されるまで待機する（ステップＳ１１否定）。光送信装置から変調信号が入力されると（ステップＳ１１肯定）、遅延干渉計１０１のＰＢＳ１１１は、変調信号を互いに偏波方向が直交する第１変調信号及び第２変調信号に分岐する（ステップＳ１２）。ＰＢＳ１１１により分岐された第１変調信号は、液晶１１２を経由してＢＳ１１３へ入力され、第２変調信号は、液晶１２６を経由してＢＳ１２７へ入力される。   Next, a processing procedure performed by the delay interferometer 101 according to the second embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart of a process procedure performed by the delay interferometer 101 according to the second embodiment. As shown in the figure, the delay interferometer 101 waits until a modulation signal is input from the optical transmission device (No in step S11). When a modulation signal is input from the optical transmission device (Yes at Step S11), the PBS 111 of the delay interferometer 101 branches the modulation signal into a first modulation signal and a second modulation signal whose polarization directions are orthogonal to each other (Step S12). ). The first modulation signal branched by the PBS 111 is input to the BS 113 via the liquid crystal 112, and the second modulation signal is input to the BS 127 via the liquid crystal 126.

そして、ＢＳ１１３は、液晶１１２から入力される第１変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐する（ステップＳ１３）。ＢＳ１１３により分岐された第１光信号は、λ／２波長板１１５を経由してＰＢＳ１１６へ入力され、第２光信号は、位相調整素子１１４を経由してＢＳ１２１へ入力される。   Then, the BS 113 branches the first modulation signal input from the liquid crystal 112 into a first optical signal and a second optical signal (step S13). The first optical signal branched by the BS 113 is input to the PBS 116 via the λ / 2 wavelength plate 115, and the second optical signal is input to the BS 121 via the phase adjustment element 114.

続いて、ＰＢＳ１１６は、λ／２波長板１１５から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、第１光信号を透過又は反射する（ステップＳ１４）。具体的には、ＰＢＳ１１６は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、第１光信号を透過してミラー１１７へ出力する。一方、ＰＢＳ１１６は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を反射してＰＢＳ１１９へ出力する。ＰＢＳ１１６によりミラー１１７へ出力された第１光信号は、第１光路を導波してＢＳ１２１へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット遅延する。ＰＢＳ１１６によりＰＢＳ１１９へ出力された第１光信号は、第２光路を導波してＢＳ１２１へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット未満遅延する。   Subsequently, the PBS 116 transmits or reflects the first optical signal according to the polarization direction of the first optical signal input from the λ / 2 wavelength plate 115 (step S14). Specifically, the PBS 116 transmits the first optical signal and outputs it to the mirror 117 when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. On the other hand, when the polarization direction of the first optical signal is vertical, the PBS 116 reflects the first optical signal and outputs it to the PBS 119. The first optical signal output to the mirror 117 by the PBS 116 is guided through the first optical path to the BS 121. As a result, the first optical signal is delayed by 1 bit. The first optical signal output to the PBS 119 by the PBS 116 is guided through the second optical path to the BS 121. As a result, the first optical signal is delayed by less than 1 bit.

続いて、ＢＳ１２１は、ＰＢＳ１１６により第１光路又は第２光路に案内された第１光信号と、位相調整素子１１４から入力される第２光信号とを干渉させる（ステップＳ１５）。ＢＳ１２１から出力される干渉信号の正相成分は、液晶１２３を経由してＰＢＳ１２４へ入力され、干渉信号の逆相成分は、ミラー１２２及び液晶１２３を経由してＰＢＳ１２５へ入力される。   Subsequently, the BS 121 causes the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the PBS 116 to interfere with the second optical signal input from the phase adjusting element 114 (step S15). The normal phase component of the interference signal output from the BS 121 is input to the PBS 124 via the liquid crystal 123, and the reverse phase component of the interference signal is input to the PBS 125 via the mirror 122 and the liquid crystal 123.

また、ＢＳ１２７は、液晶１２６から入力される第２変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐する（ステップＳ１６）。ＢＳ１２７により分岐された第１光信号は、ＰＢＳ１２９へ入力され、第２光信号は、位相調整素子１２８を経由してＢＳ１３３へ入力される。   The BS 127 branches the second modulation signal input from the liquid crystal 126 into a first optical signal and a second optical signal (step S16). The first optical signal branched by the BS 127 is input to the PBS 129, and the second optical signal is input to the BS 133 via the phase adjustment element 128.

続いて、ＰＢＳ１２９は、ＢＳ１２７から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、第１光信号を透過又は反射する（ステップＳ１７）。具体的には、ＰＢＳ１２９は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、第１光信号を透過してミラー１３０へ出力する。一方、ＰＢＳ１２９は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を反射してＰＢＳ１３２へ出力する。ＰＢＳ１２９によりミラー１３０へ出力された第１光信号は、第１光路を導波してＢＳ１３３へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット遅延する。ＰＢＳ１２９によりＰＢＳ１３２へ出力された第１光信号は、第２光路を導波してＢＳ１３３へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット未満遅延する。   Subsequently, the PBS 129 transmits or reflects the first optical signal according to the polarization direction of the first optical signal input from the BS 127 (step S17). Specifically, the PBS 129 transmits the first optical signal and outputs it to the mirror 130 when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. On the other hand, the PBS 129 reflects and outputs the first optical signal to the PBS 132 when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. The first optical signal output to the mirror 130 by the PBS 129 is guided through the first optical path to the BS 133, and as a result, the first optical signal is delayed by 1 bit. The first optical signal output to the PBS 132 by the PBS 129 is guided through the second optical path to the BS 133. As a result, the first optical signal is delayed by less than 1 bit.

続いて、ＢＳ１３３は、ＰＢＳ１２９により第１光路又は第２光路に案内された第１光信号と、位相調整素子１２８から入力される第２光信号とを干渉させる（ステップＳ１８）。ＢＳ１３３から出力される干渉信号の正相成分は、ミラー１３４及び液晶１３５を経由してＰＢＳ１２４へ入力され、干渉信号の逆相成分は、液晶１３５を経由してＰＢＳ１２５へ入力される。   Subsequently, the BS 133 causes the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the PBS 129 and the second optical signal input from the phase adjustment element 128 to interfere (step S18). The normal phase component of the interference signal output from the BS 133 is input to the PBS 124 via the mirror 134 and the liquid crystal 135, and the reverse phase component of the interference signal is input to the PBS 125 via the liquid crystal 135.

続いて、ＰＢＳ１２４は、液晶１２３から入力される干渉信号の正相成分と、液晶１３５から入力される干渉信号の正相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成する。これと共に、ＰＢＳ１２５は、液晶１２３から入力される干渉信号の逆相成分と、液晶１３５から入力される干渉信号の逆相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成する（ステップＳ１９）。そして、ＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５は、合成後の光信号をそれぞれ復調信号の正相成分及び逆相成分としてレシーバ１０２へ出力する（ステップＳ２０）。ＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５から出力された復調信号の正相成分及び逆相成分は、レシーバ１０２を経由してビット判定器１０３へ入力される。ビット判定器１０３は、入力される復調信号のＢＥＲを計測し、遅延干渉計の液晶制御部１３６へ出力する。   Subsequently, the PBS 124 combines the positive phase component of the interference signal input from the liquid crystal 123 and the positive phase component of the interference signal input from the liquid crystal 135 in a state where the polarization directions are orthogonal to each other. At the same time, the PBS 125 synthesizes the anti-phase component of the interference signal input from the liquid crystal 123 and the anti-phase component of the interference signal input from the liquid crystal 135 in a state in which the polarization directions are orthogonal to each other (step S19). . Then, the PBS 124 and the PBS 125 output the combined optical signals to the receiver 102 as the normal phase component and the reverse phase component of the demodulated signal, respectively (step S20). The normal phase component and the reverse phase component of the demodulated signals output from the PBS 124 and the PBS 125 are input to the bit determination unit 103 via the receiver 102. The bit determiner 103 measures the BER of the input demodulated signal and outputs it to the liquid crystal controller 136 of the delay interferometer.

続いて、液晶制御部１３６は、ビット判定器１０３から入力される復調信号のＢＥＲを判定することで、液晶１１２及び液晶１２６を制御し、ＰＢＳ１１６、１２９へ入力される第１光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向に調整する（ステップＳ２１）。   Subsequently, the liquid crystal control unit 136 controls the liquid crystal 112 and the liquid crystal 126 by determining the BER of the demodulated signal input from the bit determination unit 103, and the polarization of the first optical signal input to the PBSs 116 and 129. The direction is adjusted to the horizontal direction or the vertical direction (step S21).

上述してきたように、実施例２に係る遅延干渉計１０１は、変調信号を互いに偏波方向が直交する第１変調信号及び第２変調信号に分岐し、分岐後の各変調信号を２分岐した一方の第１光信号を当該第１光信号の偏波方向に応じて光学距離が異なる光路へ案内する。例えば、遅延干渉計１０１は、第１光信号の偏波方向が水平方向であると、ＢＳ１１３からλ／２波長板１１５、ＰＢＳ１１６、ミラー１１７、ミラー１１８、ＰＢＳ１１９及びλ／２波長板１２０を経由してＢＳ１２１へ至る第１光路へ第１光信号を案内する。一方、遅延干渉計１０１は、第１光信号の偏波方向が垂直方向であると、ＢＳ１１３からλ／２波長板１１５、ＰＢＳ１１６、ＰＢＳ１１９及びλ／２波長板１２０を経由してＢＳ１２１へ至る第２光路へ第１光信号を案内する。そして、遅延干渉計１０１は、第１光路又は第２光路へ案内した第１光信号を用いて変調信号を復調し、復調後の復調信号のＢＥＲを基に第１光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向に調整する。このため、実施例２に係る遅延干渉計１０１は、偏波方向を調整するだけで変調信号の遅延量を１ビットから１ビット未満へ変更することができる。その結果、遅延干渉計１０１は、光学部品の機械的な移動を伴う従来技術と比較して、変調信号の遅延量の変更を精度良く行うことができる。   As described above, the delay interferometer 101 according to the second embodiment branches the modulated signal into the first modulated signal and the second modulated signal whose polarization directions are orthogonal to each other, and branched each modulated signal into two branches. One of the first optical signals is guided to optical paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal. For example, the delay interferometer 101 passes from the BS 113 via the λ / 2 wavelength plate 115, PBS 116, mirror 117, mirror 118, PBS 119 and λ / 2 wavelength plate 120 when the polarization direction of the first optical signal is horizontal. Then, the first optical signal is guided to the first optical path leading to the BS 121. On the other hand, when the polarization direction of the first optical signal is vertical, the delay interferometer 101 passes through the λ / 2 wavelength plate 115, the PBS 116, the PBS 119, and the λ / 2 wavelength plate 120 from the BS 113 to the BS 121. The first optical signal is guided to the two optical paths. Then, the delay interferometer 101 demodulates the modulation signal using the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path, and changes the polarization direction of the first optical signal based on the BER of the demodulated signal after demodulation. Adjust horizontally or vertically. For this reason, the delay interferometer 101 according to the second embodiment can change the delay amount of the modulation signal from 1 bit to less than 1 bit only by adjusting the polarization direction. As a result, the delay interferometer 101 can change the delay amount of the modulation signal with high accuracy as compared with the prior art that involves mechanical movement of the optical components.

なお、遅延干渉計における変調信号の遅延量と、遅延干渉計の自由スペクトル領域（ＦＳＲ：Free Spectral Range）とは、反比例の関係を有している。このことより、遅延干渉計１０１は、変調信号の遅延量を１ビットから１ビット未満へ減少させる結果、ＦＳＲを増加させることができる。   Note that the delay amount of the modulation signal in the delay interferometer and the free spectral range (FSR) of the delay interferometer have an inversely proportional relationship. Thus, the delay interferometer 101 can increase the FSR as a result of reducing the delay amount of the modulation signal from 1 bit to less than 1 bit.

また、遅延干渉計１０１は、入力される光信号の偏波方向を０°又は９０°回転する液晶１１２及び液晶１２６を制御して、第１光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向に調整する。このため、遅延干渉計１０１は、液晶１１２及び液晶１２６に対して電圧を印加するという簡易な処理を行うだけで、第１光信号の偏波方向を調整することができ、変調信号の遅延量を迅速に変更することができる。   The delay interferometer 101 controls the liquid crystal 112 and the liquid crystal 126 that rotate the polarization direction of the input optical signal by 0 ° or 90 °, so that the polarization direction of the first optical signal is set in the horizontal direction or the vertical direction. adjust. For this reason, the delay interferometer 101 can adjust the polarization direction of the first optical signal only by performing a simple process of applying a voltage to the liquid crystal 112 and the liquid crystal 126, and the amount of delay of the modulation signal. Can be changed quickly.

また、遅延干渉計１０１は、入力される光信号の偏波方向に応じて光信号を反射又は透過するＰＢＳ１１６及びＰＢＳ１２９を用いて、第１光信号を第１光路又は第２光路に案内する。このため、遅延干渉計１０１は、ＰＢＳという既存の光学部品を用いて第１光信号を第１光路又は第２光路へ容易に案内することができる。   The delay interferometer 101 guides the first optical signal to the first optical path or the second optical path using the PBS 116 and the PBS 129 that reflect or transmit the optical signal according to the polarization direction of the input optical signal. Therefore, the delay interferometer 101 can easily guide the first optical signal to the first optical path or the second optical path using an existing optical component called PBS.

上記実施例２では、ＰＢＳ１１６及びＰＢＳ１２９を用いて第１光信号を反射又は透過することで、第１光信号を光学距離が異なる２つの光路のいずれかに案内する例を示した。しかし、ＰＢＳ以外の他の光学部品を用いて第１光信号を光学距離が異なる２つの光路のいずれかに案内するようにしてもよい。そこで、実施例３では、ＰＢＳ以外の他の光学部品を用いて第１光信号を光学距離が異なる２つの光路のいずれかに案内する例について説明する。   In the second embodiment, the example in which the first optical signal is guided to one of two optical paths having different optical distances by reflecting or transmitting the first optical signal using the PBS 116 and the PBS 129 has been described. However, the first optical signal may be guided to one of two optical paths having different optical distances using an optical component other than the PBS. Thus, in the third embodiment, an example in which the first optical signal is guided to one of two optical paths having different optical distances using an optical component other than the PBS will be described.

図５は、実施例３に係る遅延干渉計２０１の構成を示す図である。なお、以下では、図３に示した構成部位と同様の機能を有する部位には同一符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。また、実施例３に係る遅延干渉計２０１を備えた光受信装置の構成は、図２に示した構成と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。   FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the delay interferometer 201 according to the third embodiment. In the following description, parts having the same functions as the constituent parts shown in FIG. In addition, the configuration of the optical receiving apparatus including the delay interferometer 201 according to the third embodiment is the same as the configuration illustrated in FIG. 2, and thus the description thereof is omitted here.

図５に示すように、遅延干渉計２０１は、図３に示した液晶１１２の代わりに、液晶２１２及び液晶２１４を有する。また、遅延干渉計２０１は、図３に示したλ／２波長板１１５、ＰＢＳ１１６、ミラー１１７、ミラー１１８、ＰＢＳ１１９及びλ／２波長板１２０の代わりに、ミラー２１１、複屈折媒体２１３及びミラー２１５を有する。また、遅延干渉計２０１は、図３に示した液晶１２６の代わりに、液晶２１７及び液晶２１９を有する。また、遅延干渉計２０１は、図３に示したＰＢＳ１２９、ミラー１３０、ミラー１３１、ＰＢＳ１３２の代わりに、ミラー２１６、複屈折媒体２１８及びミラー２２０を有する。また、遅延干渉計２０１は、図３に示した液晶制御部１３６の代わりに、液晶制御部２２１を有する。また、遅延干渉計２０１は、図３に示した液晶１２３及び液晶１３５に対応する構成部位を省略している。   As illustrated in FIG. 5, the delay interferometer 201 includes a liquid crystal 212 and a liquid crystal 214 instead of the liquid crystal 112 illustrated in FIG. 3. Further, the delay interferometer 201 includes a mirror 211, a birefringent medium 213, and a mirror 215 instead of the λ / 2 wavelength plate 115, the PBS 116, the mirror 117, the mirror 118, the PBS 119, and the λ / 2 wavelength plate 120 shown in FIG. Have The delay interferometer 201 includes a liquid crystal 217 and a liquid crystal 219 instead of the liquid crystal 126 shown in FIG. The delay interferometer 201 includes a mirror 216, a birefringent medium 218, and a mirror 220 instead of the PBS 129, the mirror 130, the mirror 131, and the PBS 132 shown in FIG. The delay interferometer 201 includes a liquid crystal control unit 221 instead of the liquid crystal control unit 136 shown in FIG. Further, the delay interferometer 201 omits components corresponding to the liquid crystal 123 and the liquid crystal 135 shown in FIG.

ミラー２１１は、ＢＳ１１３から入力される第１光信号を反射して液晶２１２へ出力する。液晶２１２は、ミラー２１１から入力される第１光信号の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転後の第１光信号を複屈折媒体２１３へ出力する。なお、液晶２１２は、後述の液晶制御部２２１から印加される電圧に応じて、第１光信号の偏波方向を０°又は９０°のいずれに回転するかを決定する。   The mirror 211 reflects the first optical signal input from the BS 113 and outputs it to the liquid crystal 212. The liquid crystal 212 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 211 by 0 ° or 90 °, and outputs the rotated first optical signal to the birefringence medium 213. The liquid crystal 212 determines whether to rotate the polarization direction of the first optical signal to 0 ° or 90 ° according to a voltage applied from a liquid crystal control unit 221 described later.

複屈折媒体２１３は、入力される光信号の偏波方向に応じて該光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する媒体であり、例えば、方解石、ルチル、ＹＶＯ４等の媒体である。複屈折媒体２１３は、液晶２１２と液晶２１４とに挟まれた状態で配置されている。複屈折媒体２１３は、液晶２１２から入力される第１光信号の偏波方向に応じて該第１光信号を光学距離の異なる経路へ屈折し、屈折後の第１光信号を液晶２１４へ出力する。具体的には、複屈折媒体２１３は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、光学距離が最大となる経路（以下「最大経路」と呼ぶ）へ第１光信号を屈折する。また、複屈折媒体２１３は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、光学距離が最小となる経路（以下「最小経路」と呼ぶ）へ第１光信号を屈折する。そして、複屈折媒体２１３は、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号を液晶２１４へ出力する。なお、複屈折媒体２１３によって第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する意義については、後に説明する。 The birefringent medium 213 is a medium that refracts the optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the input optical signal, and is, for example, a medium such as calcite, rutile, YVO 4 or the like. The birefringent medium 213 is disposed between the liquid crystal 212 and the liquid crystal 214. The birefringent medium 213 refracts the first optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 212, and outputs the refracted first optical signal to the liquid crystal 214. To do. Specifically, when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction, the birefringent medium 213 sends the first optical signal to the path having the maximum optical distance (hereinafter referred to as “maximum path”). Refract. Also, the birefringent medium 213 refracts the first optical signal to a path (hereinafter referred to as “minimum path”) having the minimum optical distance when the polarization direction of the first optical signal is a vertical direction. Then, the birefringent medium 213 outputs the first optical signal refracted in the maximum path or the minimum path to the liquid crystal 214. The significance of refracting the first optical signal into the maximum path or the minimum path by the birefringence medium 213 will be described later.

液晶２１４は、複屈折媒体２１３を介して液晶２１２から入力される第１光信号の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転後の第１光信号をミラー２１５へ出力する。具体的には、液晶２１２により第１光信号の偏波方向が０°回転された場合、すなわち、第１光信号の偏波方向が現状の水平方向に維持された場合には、液晶２１４は、液晶２１２から入力される第１光信号の偏波方向を０°回転する。一方、液晶２１２により第１光信号の偏波方向が９０°回転された場合、すなわち、第１光信号の偏波方向が水平方向から垂直方向に回転された場合には、液晶２１４は、液晶２１２から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して水平方向に戻す。そして、液晶２１４は、回転後の第１光信号をミラー２１５へ出力する。なお、液晶２１４は、液晶制御部２２１から印加される電圧に応じて、第１光信号の偏波方向を０°又は９０°のいずれに回転するかを決定する。ミラー２１５は、液晶２１４から入力される第１光信号をＢＳ１２１へ出力する。   The liquid crystal 214 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 212 via the birefringent medium 213 by 0 ° or 90 °, and outputs the rotated first optical signal to the mirror 215. Specifically, when the polarization direction of the first optical signal is rotated by 0 ° by the liquid crystal 212, that is, when the polarization direction of the first optical signal is maintained in the current horizontal direction, the liquid crystal 214 is The polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 212 is rotated by 0 °. On the other hand, when the polarization direction of the first optical signal is rotated by 90 ° by the liquid crystal 212, that is, when the polarization direction of the first optical signal is rotated from the horizontal direction to the vertical direction, the liquid crystal 214 is The polarization direction of the first optical signal input from 212 is rotated by 90 ° and returned to the horizontal direction. Then, the liquid crystal 214 outputs the rotated first optical signal to the mirror 215. The liquid crystal 214 determines whether to rotate the polarization direction of the first optical signal to 0 ° or 90 ° according to the voltage applied from the liquid crystal control unit 221. The mirror 215 outputs the first optical signal input from the liquid crystal 214 to the BS 121.

ここで、複屈折媒体２１３によって第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する意義について説明する。ＢＳ１１３からミラー２１１、液晶２１２、複屈折媒体２１３の最大経路、液晶２１４及びミラー２１５を経由してＢＳ１２１へ至る光路（以下「第１光路」と言う）は、第１光信号を１ビット遅延させる光学距離に予め設定されている。一方、ＢＳ１１３からミラー２１１、液晶２１２、複屈折媒体２１３の最小経路、液晶２１４及びミラー２１５を経由してＢＳ１２１へ至る光路（以下「第２光路」と言う）は、第１光路よりも短い光学距離に予め設定されている。そして、複屈折媒体２１３は、上述の通り、第１光信号の偏波方向に応じて該第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折し、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号を液晶２１４へ出力する。複屈折媒体２１３により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。複屈折媒体２１３により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延する。つまり、複屈折媒体２１３は、第１光信号の偏波方向に応じて第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折することにより、第１光信号を互いに光学距離が異なる第１光路又は第２光路へ案内する。このことより、複屈折媒体２１３は、実施例１における案内部２の一例に相当する。   Here, the significance of refracting the first optical signal in the maximum path or the minimum path by the birefringence medium 213 will be described. The optical path from the BS 113 to the BS 121 via the mirror 211, the liquid crystal 212, the birefringent medium 213, the liquid crystal 214 and the mirror 215 (hereinafter referred to as the “first optical path”) delays the first optical signal by 1 bit. The optical distance is preset. On the other hand, the optical path from the BS 113 to the BS 121 via the mirror 211, the liquid crystal 212, the birefringent medium 213, the liquid crystal 214, and the mirror 215 (hereinafter referred to as “second optical path”) is shorter than the first optical path. The distance is preset. Then, as described above, the birefringent medium 213 refracts the first optical signal in the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, and refracts the maximum optical path or the minimum path. Is output to the liquid crystal 214. The first optical signal refracted in the maximum path by the birefringent medium 213 is delayed by one bit as a result of being guided through the first optical path. The first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 213 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path. In other words, the birefringent medium 213 refracts the first optical signal to the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, so that the first optical signal has a different optical distance from the first optical path or the first optical path. Guide to 2 light paths. Thus, the birefringent medium 213 corresponds to an example of the guide unit 2 in the first embodiment.

ミラー２１６は、ＢＳ１２７から入力される第１光信号を反射して液晶２１７へ出力する。液晶２１７は、ミラー２１６から入力される第１光信号の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転後の第１光信号を複屈折媒体２１８へ出力する。なお、液晶２１７は、液晶制御部２２１から印加される電圧に応じて、第１光信号の偏波方向を０°又は９０°のいずれに回転するかを決定する。   The mirror 216 reflects the first optical signal input from the BS 127 and outputs it to the liquid crystal 217. The liquid crystal 217 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 216 by 0 ° or 90 °, and outputs the rotated first optical signal to the birefringence medium 218. The liquid crystal 217 determines whether to rotate the polarization direction of the first optical signal to 0 ° or 90 ° according to the voltage applied from the liquid crystal control unit 221.

複屈折媒体２１８は、入力される光信号の偏波方向に応じて該光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する媒体であり、例えば、方解石、ルチル、ＹＶＯ４等の媒体である。複屈折媒体２１８は、液晶２１７と液晶２１９との間に挟まれた状態で配置されている。複屈折媒体２１８は、液晶２１７から入力される第１光信号の偏波方向に応じて該第１光信号を光学距離の異なる経路へ屈折し、屈折後の第１光信号を液晶２１９へ出力する。具体的には、複屈折媒体２１８は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、最大経路へ第１光信号を屈折する。また、複屈折媒体２１８は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、最小経路へ第１光信号を屈折する。なお、複屈折媒体２１８によって第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する意義については、後に説明する。 The birefringent medium 218 is a medium that refracts the optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the input optical signal, and is, for example, a medium such as calcite, rutile, YVO 4 or the like. The birefringent medium 218 is disposed in a state of being sandwiched between the liquid crystal 217 and the liquid crystal 219. The birefringent medium 218 refracts the first optical signal into paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 217, and outputs the refracted first optical signal to the liquid crystal 219. To do. Specifically, the birefringent medium 218 refracts the first optical signal to the maximum path when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. The birefringent medium 218 refracts the first optical signal to the minimum path when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. The significance of refracting the first optical signal into the maximum path or the minimum path by the birefringence medium 218 will be described later.

液晶２１９は、複屈折媒体２１８を介して液晶２１７から入力される第１光信号の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転後の第１光信号をミラー２２０へ出力する。具体的には、液晶２１７により第１光信号の偏波方向が０°回転された場合、すなわち、第１光信号の偏波方向が現状の垂直方向に維持された場合には、液晶２１９は、液晶２１７から入力される第１光信号の偏波方向を０°回転する。一方、液晶２１７により第１光信号の偏波方向が９０°回転された場合、すなわち、第１光信号の偏波方向が垂直方向から水平方向に回転された場合には、液晶２１９は、液晶２１７から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して垂直方向に戻す。そして、液晶２１９は、回転後の第１光信号をミラー２２０へ出力する。なお、液晶２１９は、液晶制御部２２１から印加される電圧に応じて、第１光信号の偏波方向を０°又は９０°のいずれに回転するかを決定する。ミラー２２０は、液晶２１９から入力される第１光信号をＢＳ１３３へ出力する。   The liquid crystal 219 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 217 via the birefringent medium 218 by 0 ° or 90 °, and outputs the rotated first optical signal to the mirror 220. Specifically, when the polarization direction of the first optical signal is rotated by 0 ° by the liquid crystal 217, that is, when the polarization direction of the first optical signal is maintained in the current vertical direction, the liquid crystal 219 is The polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 217 is rotated by 0 °. On the other hand, when the polarization direction of the first optical signal is rotated by 90 ° by the liquid crystal 217, that is, when the polarization direction of the first optical signal is rotated from the vertical direction to the horizontal direction, the liquid crystal 219 is The polarization direction of the first optical signal input from 217 is rotated by 90 ° and returned to the vertical direction. Then, the liquid crystal 219 outputs the rotated first optical signal to the mirror 220. Note that the liquid crystal 219 determines whether to rotate the polarization direction of the first optical signal to 0 ° or 90 ° according to the voltage applied from the liquid crystal control unit 221. The mirror 220 outputs the first optical signal input from the liquid crystal 219 to the BS 133.

ここで、複屈折媒体２１８によって第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する意義について説明する。ＢＳ１２７からミラー２１６、液晶２１７、複屈折媒体２１８の最大経路、液晶２１９及びミラー２２０を経由してＢＳ１３３へ至る光路（以下「第１光路」と言う）は、第１光信号を１ビット遅延させる光学距離に予め設定されている。一方、ＢＳ１２７からミラー２１６、液晶２１７、複屈折媒体２１８の最小経路、液晶２１９及びミラー２２０を経由してＢＳ１３３へ至る光路（以下「第２光路」と言う）は、第１光路よりも短い光学距離に予め設定されている。そして、複屈折媒体２１８は、上述の通り、第１光信号の偏波方向に応じて該第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折し、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号を液晶２１９へ出力する。複屈折媒体２１８により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。複屈折媒体２１８により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延する。つまり、複屈折媒体２１８は、第１光信号の偏波方向に応じて第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折することにより、第１光信号を互いに光学距離が異なる第１光路又は第２光路へ案内する。このことより、複屈折媒体２１８は、実施例１における案内部２の一例に相当する。   Here, the significance of refracting the first optical signal in the maximum path or the minimum path by the birefringence medium 218 will be described. The optical path from the BS 127 to the BS 133 via the mirror 216, the liquid crystal 217, the birefringent medium 218, the liquid crystal 219, and the mirror 220 (hereinafter referred to as "first optical path") delays the first optical signal by 1 bit. The optical distance is preset. On the other hand, the optical path from the BS 127 to the BS 133 via the mirror 216, the liquid crystal 217, the birefringent medium 218, the liquid crystal 219, and the mirror 220 (hereinafter referred to as "second optical path") is shorter than the first optical path. The distance is preset. Then, as described above, the birefringent medium 218 refracts the first optical signal in the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, and refracts the maximum optical path or the minimum path. Is output to the liquid crystal 219. The first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 218 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path. The first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 218 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path. In other words, the birefringent medium 218 refracts the first optical signal to the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, so that the first optical signal has a different optical distance from the first optical path or the first optical path. Guide to 2 light paths. Thus, the birefringent medium 218 corresponds to an example of the guide unit 2 in the first embodiment.

液晶制御部２２１は、ビット判定器１０３から入力される復調信号のＢＥＲを判定することで、液晶２１２、２１４、２１７、２１９を制御し、複屈折媒体２１３、２１８へ入力される第１光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向に調整する。液晶制御部２２１は、実施例１における偏波方向調整部４の一例である。   The liquid crystal controller 221 controls the liquid crystals 212, 214, 217, and 219 by determining the BER of the demodulated signal input from the bit determiner 103, and the first optical signal input to the birefringent media 213 and 218. The polarization direction is adjusted to the horizontal direction or the vertical direction. The liquid crystal control unit 221 is an example of the polarization direction adjusting unit 4 in the first embodiment.

ここで、液晶制御部２２１による偏波方向の調整処理について具体的に説明する。なお、以下では、ＰＢＳ１１１が、第１変調信号として水平変調信号をＢＳ１１３へ出力するとともに、第２変調信号として垂直変調信号をＢＳ１２７へ出力しているものとする。また、液晶２１２は、ミラー２１１から入力される第１光信号の偏波方向を０°回転し、回転後の第１光信号を複屈折媒体２１３へ出力しているものとする。また、液晶２１４は、複屈折媒体２１３を介して液晶２１２から入力される第１光信号の偏波方向を０°回転し、回転後の第１光信号をミラー２１５へ出力しているものとする。また、液晶２１７は、ミラー２１６から入力される第１光信号の偏波方向を０°回転し、回転後の第１光信号を複屈折媒体２１８へ出力しているものとする。また、液晶２１９は、複屈折媒体２１８を介して液晶２１７から入力される第１光信号の偏波方向を０°回転し、回転後の第１光信号をミラー２２０へ出力しているものとする。   Here, the adjustment process of the polarization direction by the liquid crystal control unit 221 will be specifically described. In the following, it is assumed that the PBS 111 outputs a horizontal modulation signal to the BS 113 as the first modulation signal and outputs a vertical modulation signal to the BS 127 as the second modulation signal. Further, it is assumed that the liquid crystal 212 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 211 by 0 ° and outputs the rotated first optical signal to the birefringence medium 213. Further, the liquid crystal 214 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 212 through the birefringent medium 213 by 0 °, and outputs the rotated first optical signal to the mirror 215. To do. Further, it is assumed that the liquid crystal 217 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 216 by 0 ° and outputs the rotated first optical signal to the birefringent medium 218. The liquid crystal 219 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 217 via the birefringent medium 218 by 0 °, and outputs the rotated first optical signal to the mirror 220. To do.

このような状況の下では、ＢＳ１１３は、ＰＢＳ１１１から入力される水平変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号をミラー２１１へ出力する。ミラー２１１は、ＢＳ１１３から入力される第１光信号を反射して液晶２１２へ出力する。液晶２１２は、ミラー２１１から入力される第１光信号の偏波方向を現状の水平方向に維持し、該第１光信号を複屈折媒体２１３へ出力する。複屈折媒体２１３は、液晶２１２から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、最大経路へ第１光信号を屈折し、屈折後の第１光信号を液晶２１４へ出力する。液晶２１４は、複屈折媒体２１３から入力される第１光信号の偏波方向を現状の水平方向に維持し、該第１光信号をミラー２１５へ出力する。ミラー２１５は、液晶２１４から入力される第１光信号を反射してＢＳ１２１へ出力する。つまり、複屈折媒体２１３により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。   Under such circumstances, the BS 113 branches the horizontal modulation signal input from the PBS 111 into a first optical signal and a second optical signal, and outputs the first optical signal to the mirror 211. The mirror 211 reflects the first optical signal input from the BS 113 and outputs it to the liquid crystal 212. The liquid crystal 212 maintains the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 211 in the current horizontal direction, and outputs the first optical signal to the birefringent medium 213. The birefringent medium 213 refracts the first optical signal to the maximum path and outputs the refracted first optical signal to the liquid crystal 214 because the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 212 is horizontal. To do. The liquid crystal 214 maintains the polarization direction of the first optical signal input from the birefringent medium 213 in the current horizontal direction, and outputs the first optical signal to the mirror 215. The mirror 215 reflects the first optical signal input from the liquid crystal 214 and outputs it to the BS 121. That is, the first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 213 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path.

一方、ＢＳ１２７は、ＰＢＳ１１１から入力される垂直変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号をミラー２１６へ出力する。ミラー２１６は、ＢＳ１２７から入力される第１光信号を反射して液晶２１７へ出力する。液晶２１７は、ミラー２１６から入力される第１光信号の偏波方向を現状の垂直方向に維持し、該第１光信号を複屈折媒体２１８へ出力する。複屈折媒体２１８は、液晶２１７から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、最大経路へ第１光信号を屈折し、屈折後の第１光信号を液晶２１９へ出力する。液晶２１９は、複屈折媒体２１８から入力される第１光信号の偏波方向を現状の垂直方向に維持し、該第１光信号をミラー２２０へ出力する。ミラー２２０は、液晶２１９から入力される第１光信号を反射してＢＳ１３３へ出力する。つまり、複屈折媒体２１８により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。   On the other hand, the BS 127 branches the vertical modulation signal input from the PBS 111 into a first optical signal and a second optical signal, and outputs the first optical signal to the mirror 216. The mirror 216 reflects the first optical signal input from the BS 127 and outputs it to the liquid crystal 217. The liquid crystal 217 maintains the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 216 in the current vertical direction, and outputs the first optical signal to the birefringent medium 218. The birefringent medium 218 refracts the first optical signal in the maximum path and outputs the refracted first optical signal to the liquid crystal 219 because the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 217 is vertical. To do. The liquid crystal 219 maintains the polarization direction of the first optical signal input from the birefringent medium 218 in the current vertical direction, and outputs the first optical signal to the mirror 220. The mirror 220 reflects the first optical signal input from the liquid crystal 219 and outputs it to the BS 133. That is, the first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 218 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path.

そして、液晶制御部２２１は、ビット判定器１０３から入力される復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値以上となったか否かを判定する。復調信号のＢＥＲが変動する要因としては、例えば、遅延干渉計２０１よりも上流側の伝送路にインタリーバ等の外部装置が後付けされたことが想定される。液晶制御部２２１は、復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値よりも小さいと判定した場合には、偏波方向の調整処理を行わない。   Then, the liquid crystal control unit 221 determines whether or not the fluctuation of the BER of the demodulated signal input from the bit determination unit 103 is equal to or greater than a predetermined threshold value. As a factor that causes the BER of the demodulated signal to fluctuate, for example, it is assumed that an external device such as an interleaver is retrofitted to the transmission path upstream of the delay interferometer 201. If the liquid crystal control unit 221 determines that the fluctuation of the BER of the demodulated signal is smaller than the predetermined threshold value, the liquid crystal control unit 221 does not perform the polarization direction adjustment process.

一方、液晶制御部２２１は、復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値以上であると判定した場合には、液晶２１２、２１４、２１７、２１９に対する電圧の印加を停止する。液晶２１２は、液晶制御部２２１から電圧の印加を停止されると、ミラー２１１から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して垂直方向とし、回転後の第１光信号を複屈折媒体２１３へ出力する。複屈折媒体２１３は、液晶２１２から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を最小経路へ屈折し、屈折後の第１光信号を液晶２１４へ出力する。液晶２１４は、液晶制御部２２１から電圧の印加を停止されると、複屈折媒体２１３から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して水平方向に戻し、回転後の第１光信号をミラー２１５へ出力する。ミラー２１５は、液晶２１４から入力される第１光信号を反射してＢＳ１２１へ出力する。つまり、複屈折媒体２１３により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延することとなる。   On the other hand, when the liquid crystal control unit 221 determines that the fluctuation of the BER of the demodulated signal is equal to or greater than a predetermined threshold, the liquid crystal control unit 221 stops applying the voltage to the liquid crystals 212, 214, 217, and 219. When the application of voltage is stopped from the liquid crystal controller 221, the liquid crystal 212 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 211 by 90 ° to the vertical direction, and converts the rotated first optical signal to Output to the birefringent medium 213. In the birefringent medium 213, the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 212 is vertical, so the first optical signal is refracted to the minimum path, and the refracted first optical signal is transmitted to the liquid crystal 214. Output. When the application of voltage is stopped from the liquid crystal control unit 221, the liquid crystal 214 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the birefringent medium 213 by 90 ° to return to the horizontal direction, and rotates the first after rotation. The optical signal is output to the mirror 215. The mirror 215 reflects the first optical signal input from the liquid crystal 214 and outputs it to the BS 121. That is, the first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 213 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path.

一方、液晶２１７は、液晶制御部２２１から電圧の印加を停止されると、ミラー２１６から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して水平方向とし、回転後の第１光信号を複屈折媒体２１８へ出力する。複屈折媒体２１８は、液晶２１７から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を最小経路へ屈折し、屈折後の第１光信号を液晶２１９へ出力する。液晶２１９は、液晶制御部２２１から電圧の印加を停止されると、複屈折媒体２１８から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して垂直方向に戻し、回転後の第１光信号をミラー２２０へ出力する。ミラー２２０は、液晶２１９から入力される第１光信号を反射してＢＳ１３３へ出力する。つまり、複屈折媒体２１８により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延することとなる。   On the other hand, when the application of voltage is stopped from the liquid crystal controller 221, the liquid crystal 217 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 216 by 90 ° to the horizontal direction, and rotates the first light after rotation. The signal is output to the birefringent medium 218. In the birefringent medium 218, since the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 217 is horizontal, the first optical signal is refracted to the minimum path, and the refracted first optical signal is transmitted to the liquid crystal 219. Output. When the application of voltage is stopped from the liquid crystal controller 221, the liquid crystal 219 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the birefringent medium 218 by 90 ° to return to the vertical direction, and rotates the first The optical signal is output to the mirror 220. The mirror 220 reflects the first optical signal input from the liquid crystal 219 and outputs it to the BS 133. That is, the first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 218 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path.

次に、実施例３に係る遅延干渉計２０１による処理手順を説明する。図６は、実施例３に係る遅延干渉計２０１による処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、遅延干渉計２０１は、光送信装置から変調信号が入力されるまで待機する（ステップＳ３１否定）。光送信装置から変調信号が入力されると（ステップＳ３１肯定）、遅延干渉計２０１のＰＢＳ１１１は、変調信号を互いに偏波方向が直交する第１変調信号及び第２変調信号に分岐する（ステップＳ３２）。ＰＢＳ１１１により分岐された第１変調信号は、ＢＳ１１３へ入力され、第２変調信号は、ＢＳ１２７へ入力される。   Next, a processing procedure performed by the delay interferometer 201 according to the third embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the delay interferometer 201 according to the third embodiment. As shown in the figure, the delay interferometer 201 waits until a modulation signal is input from the optical transmission device (No in step S31). When the modulation signal is input from the optical transmission device (Yes at Step S31), the PBS 111 of the delay interferometer 201 branches the modulation signal into a first modulation signal and a second modulation signal whose polarization directions are orthogonal to each other (Step S32). ). The first modulation signal branched by the PBS 111 is input to the BS 113, and the second modulation signal is input to the BS 127.

そして、ＢＳ１１３は、ＰＢＳ１１１から入力される第１変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐する（ステップＳ３３）。ＢＳ１１３により分岐された第１光信号は、ミラー２１１及び液晶２１２を経由して複屈折媒体２１３へ入力され、第２光信号は、位相調整素子１１４を経由してＢＳ１２１へ入力される。   Then, the BS 113 branches the first modulated signal input from the PBS 111 into a first optical signal and a second optical signal (step S33). The first optical signal branched by the BS 113 is input to the birefringence medium 213 via the mirror 211 and the liquid crystal 212, and the second optical signal is input to the BS 121 via the phase adjustment element 114.

続いて、複屈折媒体２１３は、液晶２１２から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、該第１光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する（ステップＳ３４）。具体的には、複屈折媒体２１３は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、第１光信号を最大経路へ屈折する。一方、複屈折媒体２１３は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を最小経路へ屈折する。複屈折媒体２１３により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波してＢＳ１２１へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット遅延する。複屈折媒体２１３により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波してＢＳ１２１へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット未満遅延する。   Subsequently, the birefringent medium 213 refracts the first optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 212 (step S34). Specifically, the birefringent medium 213 refracts the first optical signal to the maximum path when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. On the other hand, the birefringent medium 213 refracts the first optical signal to the minimum path when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. The first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 213 is guided along the first optical path to the BS 121. As a result, the first optical signal is delayed by 1 bit. The first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 213 is guided along the second optical path to the BS 121. As a result, the first optical signal is delayed by less than 1 bit.

続いて、ＢＳ１２１は、複屈折媒体２１３により第１光路又は第２光路に案内された第１光信号と、位相調整素子１１４から入力される第２光信号とを干渉させる（ステップＳ３５）。ＢＳ１２１から出力される干渉信号の正相成分は、ＰＢＳ１２４へ入力され、干渉信号の逆相成分は、ミラー１２２を経由してＰＢＳ１２５へ入力される。   Subsequently, the BS 121 causes the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the birefringent medium 213 and the second optical signal input from the phase adjusting element 114 to interfere (step S35). The normal phase component of the interference signal output from the BS 121 is input to the PBS 124, and the reverse phase component of the interference signal is input to the PBS 125 via the mirror 122.

また、ＢＳ１２７は、ＰＢＳ１１１から入力される第２変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐する（ステップＳ３６）。ＢＳ１２７により分岐された第１光信号は、ミラー２１６及び液晶２１７を経由して複屈折媒体２１８へ入力され、第２光信号は、位相調整素子１２８を経由してＢＳ１３３へ入力される。   The BS 127 branches the second modulated signal input from the PBS 111 into a first optical signal and a second optical signal (step S36). The first optical signal branched by the BS 127 is input to the birefringence medium 218 via the mirror 216 and the liquid crystal 217, and the second optical signal is input to the BS 133 via the phase adjustment element 128.

続いて、複屈折媒体２１８は、液晶２１７から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、該第１光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する（ステップＳ３７）。具体的には、複屈折媒体２１８は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を最大経路へ屈折する。一方、複屈折媒体２１８は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を最小経路へ屈折する。複屈折媒体２１８により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波してＢＳ１３３へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット遅延する。複屈折媒体２１８により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波してＢＳ１３３へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット未満遅延する。   Subsequently, the birefringent medium 218 refracts the first optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 217 (step S37). Specifically, the birefringent medium 218 refracts the first optical signal to the maximum path when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. On the other hand, the birefringent medium 218 refracts the first optical signal to the minimum path when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. The first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 218 is guided through the first optical path to the BS 133. As a result, the first optical signal is delayed by 1 bit. The first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 218 is guided along the second optical path to the BS 133, and as a result, the first optical signal is delayed by less than 1 bit.

続いて、ＢＳ１３３は、複屈折媒体２１８により第１光路又は第２光路に案内された第１光信号と、位相調整素子１２８から入力される第２光信号とを干渉させる（ステップＳ３８）。ＢＳ１３３から出力される干渉信号の正相成分は、ミラー１３４を経由してＰＢＳ１２４へ入力され、干渉信号の逆相成分は、ＰＢＳ１２５へ入力される。   Subsequently, the BS 133 causes the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the birefringent medium 218 and the second optical signal input from the phase adjustment element 128 to interfere (step S38). The normal phase component of the interference signal output from the BS 133 is input to the PBS 124 via the mirror 134, and the negative phase component of the interference signal is input to the PBS 125.

続いて、ＰＢＳ１２４は、ＢＳ１２１から入力される干渉信号の正相成分と、ミラー１３４から入力される干渉信号の正相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成する。これと共に、ＰＢＳ１２５は、ミラー１２２から入力される干渉信号の逆相成分と、ＢＳ１３３から入力される干渉信号の逆相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成する（ステップＳ３９）。そして、ＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５は、合成後の光信号をそれぞれ復調信号の正相成分及び逆相成分としてレシーバ１０２へ出力する（ステップＳ４０）。ＰＢＳ１２４及びＰＢＳ１２５から出力された復調信号の正相成分及び逆相成分は、レシーバ１０２を経由してビット判定器１０３へ入力される。ビット判定器１０３は、入力される復調信号のＢＥＲを計測し、遅延干渉計２０１の液晶制御部２２１へ出力する。   Subsequently, the PBS 124 combines the positive phase component of the interference signal input from the BS 121 and the positive phase component of the interference signal input from the mirror 134 in a state where the polarization directions are orthogonal to each other. At the same time, the PBS 125 synthesizes the anti-phase component of the interference signal input from the mirror 122 and the anti-phase component of the interference signal input from the BS 133 in a state where the polarization directions are orthogonal to each other (step S39). Then, the PBS 124 and the PBS 125 output the combined optical signals to the receiver 102 as the normal phase component and the reverse phase component of the demodulated signal, respectively (step S40). The normal phase component and the reverse phase component of the demodulated signals output from the PBS 124 and the PBS 125 are input to the bit determination unit 103 via the receiver 102. The bit determination unit 103 measures the BER of the input demodulated signal and outputs it to the liquid crystal control unit 221 of the delay interferometer 201.

続いて、液晶制御部２２１は、ビット判定器１０３から入力されるＢＥＲを判定することで、液晶２１２、２１４、２１７、２１９を制御し、複屈折媒体２１３、２１８へ入力される第１光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向に調整する（ステップＳ４１）。   Subsequently, the liquid crystal control unit 221 controls the liquid crystals 212, 214, 217, and 219 by determining the BER input from the bit determination unit 103, and the first optical signal input to the birefringent media 213 and 218. Is adjusted to a horizontal direction or a vertical direction (step S41).

上述してきたように、実施例３に係る遅延干渉計２０１は、入力される光信号の偏波方向に応じて光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する複屈折媒体２１３、２１８を用いて、第１光信号を第１光路又は第２光路に案内する。このため、遅延干渉計２０１は、複屈折媒体という既存の光学部品を用いて第１光信号を第１光路又は第２光路へ容易に案内することができる。また、遅延干渉計２０１は、光信号を屈折する対象となる経路自体を複屈折媒体２１３、２１８の内部に包含させているため、装置構成を簡素化することができ、その結果、装置の小型化を実現することができる。   As described above, the delay interferometer 201 according to the third embodiment uses the birefringent media 213 and 218 that refract an optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the input optical signal. The first optical signal is guided to the first optical path or the second optical path. For this reason, the delay interferometer 201 can easily guide the first optical signal to the first optical path or the second optical path using an existing optical component called a birefringent medium. In addition, since the delay interferometer 201 includes the path itself that refracts the optical signal in the birefringence media 213 and 218, the configuration of the apparatus can be simplified. As a result, the apparatus can be downsized. Can be realized.

上記実施例３では、本願の開示する遅延干渉計をマッハツェンダ型遅延干渉計に適用した例を説明した。しかし、本願の開示する遅延干渉計をいわゆるマイケルソン型遅延干渉計に適用することもできる。そこで、実施例４では、本願の開示する遅延干渉計をマイケルソン型遅延干渉計に適用した例について説明する。   In the third embodiment, the example in which the delay interferometer disclosed in the present application is applied to the Mach-Zehnder delay interferometer has been described. However, the delay interferometer disclosed in the present application can also be applied to a so-called Michelson delay interferometer. In the fourth embodiment, an example in which the delay interferometer disclosed in the present application is applied to a Michelson delay interferometer will be described.

図７は、実施例４に係る遅延干渉計３０１の構成を示す図である。なお、図７に示した遅延干渉計３０１は、マイケルソン型遅延干渉計の一例である。また、実施例４に係る遅延干渉計３０１を備えた光受信装置の構成は、図２に示した構成と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。   FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the delay interferometer 301 according to the fourth embodiment. The delay interferometer 301 shown in FIG. 7 is an example of a Michelson delay interferometer. In addition, the configuration of the optical receiving apparatus including the delay interferometer 301 according to the fourth embodiment is the same as the configuration illustrated in FIG. 2, and thus the description thereof is omitted here.

同図に示すように、実施例４に係る遅延干渉計３０１は、ＰＢＳ３１１と、ＢＳ３１２と、位相調整素子３１３と、ミラー３１４と、液晶３１５と、複屈折媒体３１６と、ミラー３１７と、ＰＢＳ３１８とを有する。また、遅延干渉計３０１は、ＢＳ３１９と、位相調整素子３２０と、ミラー３２１と、液晶３２２と、複屈折媒体３２３と、ミラー３２４と、液晶制御部３２５とを有する。   As shown in the figure, the delay interferometer 301 according to the fourth embodiment includes a PBS 311, a BS 312, a phase adjustment element 313, a mirror 314, a liquid crystal 315, a birefringent medium 316, a mirror 317, and a PBS 318. Have The delay interferometer 301 includes a BS 319, a phase adjustment element 320, a mirror 321, a liquid crystal 322, a birefringence medium 323, a mirror 324, and a liquid crystal control unit 325.

ＰＢＳ３１１は、光送信装置から入力される変調信号を互いに偏波方向が直交する第１変調信号及び第２変調信号に分岐し、第１変調信号をＢＳ３１２へ出力し、第２変調信号をＢＳ３１９へ出力する。例えば、ＰＢＳ３１１は、変調信号のうち偏波方向が水平な変調信号である水平変調信号を第１変調信号としてＢＳ３１２に透過し、偏波方向が垂直な変調信号である垂直変調信号を第２変調信号としてＢＳ３１９に反射する。   The PBS 311 branches the modulation signal input from the optical transmission device into a first modulation signal and a second modulation signal whose polarization directions are orthogonal to each other, outputs the first modulation signal to the BS 312, and outputs the second modulation signal to the BS 319. Output. For example, the PBS 311 transmits a horizontal modulation signal, which is a modulation signal whose polarization direction is horizontal among the modulation signals, to the BS 312 as a first modulation signal, and performs a second modulation on the vertical modulation signal, which is a modulation signal whose polarization direction is vertical. It is reflected to BS319 as a signal.

また、ＰＢＳ３１１は、ＢＳ３１２から入力される干渉信号の正相成分と、ＢＳ３１９から入力される干渉信号の正相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成し、合成後の光信号を復調信号の正相成分としてレシーバ１０２へ出力する。   The PBS 311 combines the positive phase component of the interference signal input from the BS 312 and the positive phase component of the interference signal input from the BS 319 in a state where the polarization directions are orthogonal to each other, and the combined optical signal is combined. The positive phase component of the demodulated signal is output to the receiver 102.

ＢＳ３１２は、ＰＢＳ３１１から入力される第１変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号を液晶３１５へ出力し、第２光信号を位相調整素子３１３へ出力する。例えば、ＢＳ３１２は、ＰＢＳ３１１から入力される第１変調信号の半分を第１光信号として液晶３１５へ反射し、第１変調信号の残り半分を第２光信号として位相調整素子３１３へ透過する。なお、ＢＳ３１２は、実施例１における分岐部１の一例である。   The BS 312 branches the first modulation signal input from the PBS 311 into a first optical signal and a second optical signal, outputs the first optical signal to the liquid crystal 315, and outputs the second optical signal to the phase adjustment element 313. For example, the BS 312 reflects half of the first modulation signal input from the PBS 311 as the first optical signal to the liquid crystal 315 and transmits the other half of the first modulation signal to the phase adjustment element 313 as the second optical signal. The BS 312 is an example of the branching unit 1 in the first embodiment.

また、ＢＳ３１２は、ミラー３１７から複屈折媒体３１６及び液晶３１５を介して入力される第１光信号と、ミラー３１４から位相調整素子３１３を介して入力される第２光信号とを干渉させる。そして、ＢＳ３１２は、干渉後の光信号である干渉信号の正相成分をＰＢＳ３１１へ出力し、干渉信号の逆相成分をＰＢＳ３１８へ出力する。   The BS 312 causes the first optical signal input from the mirror 317 via the birefringent medium 316 and the liquid crystal 315 to interfere with the second optical signal input from the mirror 314 via the phase adjustment element 313. BS 312 then outputs the positive phase component of the interference signal, which is an optical signal after interference, to PBS 311, and outputs the negative phase component of the interference signal to PBS 318.

位相調整素子３１３は、遅延干渉計３０１にて強め合う波長を変更するために、ＢＳ３１２から入力される第２光信号の光路長を微調整し、微調整後の第２光信号をミラー３１４へ出力する。例えば、位相調整素子３１３は、温度に応じて屈折率が変動するガラス等の媒質を温度制御することにより第２光信号の光路長を微調整し、微調整後の第２光信号をミラー３１４へ出力する。ミラー３１４は、位相調整素子３１３から入力される第２光信号を反射して位相調整素子３１３を介してＢＳ３１２へ出力する。   The phase adjustment element 313 finely adjusts the optical path length of the second optical signal input from the BS 312 and changes the second optical signal after fine adjustment to the mirror 314 in order to change the wavelength to be strengthened by the delay interferometer 301. Output. For example, the phase adjustment element 313 finely adjusts the optical path length of the second optical signal by controlling the temperature of a medium such as glass whose refractive index varies depending on the temperature, and the second optical signal after the fine adjustment is reflected on the mirror 314. Output to. The mirror 314 reflects the second optical signal input from the phase adjustment element 313 and outputs it to the BS 312 via the phase adjustment element 313.

液晶３１５は、ＢＳ３１２から入力される第１光信号の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転後の第１光信号を複屈折媒体３１６へ出力する。また、液晶３１５は、ミラー３１７から複屈折媒体３１６を介して入力される第１光信号の偏波方向を０°又は９０°回転して元の水平方向に戻し、回転後の第１光信号をＢＳ３１２へ出力する。なお、液晶３１５は、後述の液晶制御部３２５から印加される電圧に応じて、第１光信号の偏波方向を０°又は９０°のいずれに回転するかを決定する。   The liquid crystal 315 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 312 by 0 ° or 90 °, and outputs the rotated first optical signal to the birefringence medium 316. Further, the liquid crystal 315 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 317 via the birefringence medium 316 to 0 ° or 90 ° to return to the original horizontal direction, and the rotated first optical signal. Is output to the BS 312. The liquid crystal 315 determines whether to rotate the polarization direction of the first optical signal to 0 ° or 90 ° according to a voltage applied from a liquid crystal control unit 325 described later.

複屈折媒体３１６は、入力される光信号の偏波方向に応じて該光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する媒体であり、例えば、方解石、ルチル、ＹＶＯ４等の媒体である。複屈折媒体３１６は、液晶３１５とミラー３１７とに挟まれた状態で配置されている。複屈折媒体３１６は、液晶３１５から入力される第１光信号の偏波方向に応じて該第１光信号を光学距離の異なる経路へ屈折し、屈折後の第１光信号をミラー３１７へ出力する。具体的には、複屈折媒体３１６は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、光学距離が最大となる経路（以下「最大経路」と呼ぶ）へ第１光信号を屈折する。一方、複屈折媒体３１６は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、光学距離が最小となる経路（以下「最小経路」と呼ぶ）へ第１光信号を屈折する。そして、複屈折媒体３１６は、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号をミラー３１７へ出力する。 The birefringent medium 316 is a medium that refracts the optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the input optical signal, and is, for example, a medium such as calcite, rutile, YVO 4 or the like. The birefringent medium 316 is disposed between the liquid crystal 315 and the mirror 317. The birefringent medium 316 refracts the first optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 315, and outputs the refracted first optical signal to the mirror 317. To do. Specifically, when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction, the birefringent medium 316 sends the first optical signal to the path having the maximum optical distance (hereinafter referred to as “maximum path”). Refract. On the other hand, when the polarization direction of the first optical signal is vertical, the birefringent medium 316 refracts the first optical signal to a path having the minimum optical distance (hereinafter referred to as “minimum path”). Then, the birefringent medium 316 outputs the first optical signal refracted in the maximum path or the minimum path to the mirror 317.

また、複屈折媒体３１６は、ミラー３１７から入力される第１光信号を該第１光信号の偏波方向に応じて最大経路又は最小経路へ屈折し、屈折後の第１光信号を液晶３１５へ出力する。なお、複屈折媒体３１６によって第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する意義については、後に説明する。   The birefringent medium 316 refracts the first optical signal input from the mirror 317 to the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, and the refracted first optical signal is liquid crystal 315. Output to. The significance of refracting the first optical signal into the maximum path or the minimum path by the birefringence medium 316 will be described later.

ミラー３１７は、複屈折媒体３１６から入力される第１光信号を反射して複屈折媒体３１６を介して液晶３１５へ出力する。   The mirror 317 reflects the first optical signal input from the birefringent medium 316 and outputs it to the liquid crystal 315 via the birefringent medium 316.

ここで、複屈折媒体３１６によって第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する意義について説明する。ＢＳ３１２から液晶３１５、複屈折媒体３１６の最大経路、ミラー３１７、複屈折媒体３１６の最大経路、液晶３１５を経由してＢＳ３１２へ至る光路（以下「第１光路」と言う）は、第１光信号を１ビット遅延させる光学距離に予め設定されていうる。一方、ＢＳ３１２から液晶３１５、複屈折媒体３１６の最小経路、ミラー３１７、複屈折媒体３１６の最小経路、液晶３１５を経由してＢＳ３１２へ至る光路（以下「第２光路」と言う）は、第１光路よりも短い光学距離に予め設定されている。そして、複屈折媒体３１６は、上述の通り、第１光信号の偏波方向に応じて該第１光信号を最大経路又は最小経路に屈折し、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号をミラー３１７又は液晶３１５へ出力する。複屈折媒体３１６により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。複屈折媒体３１６により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延する。つまり、複屈折媒体３１６は、第１光信号の偏波方向に応じて第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折することにより、第１光信号を互いに光学距離が異なる第１光路又は第２光路へ案内する。このことより、複屈折媒体３１６は、実施例１における案内部２の一例に相当する。   Here, the significance of refracting the first optical signal in the maximum path or the minimum path by the birefringence medium 316 will be described. The optical path from the BS 312 to the liquid crystal 315, the maximum path of the birefringent medium 316, the mirror 317, the maximum path of the birefringent medium 316 and the liquid crystal 315 to the BS 312 (hereinafter referred to as “first optical path”) is the first optical signal. Can be preset to an optical distance that delays 1 bit. On the other hand, the optical path from the BS 312 to the liquid crystal 315, the minimum path of the birefringent medium 316, the mirror 317, the minimum path of the birefringent medium 316, and the liquid crystal 315 to the BS 312 (hereinafter referred to as “second optical path”) is the first. An optical distance shorter than the optical path is set in advance. Then, as described above, the birefringent medium 316 refracts the first optical signal in the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, and refracts the maximum optical path or the minimum path. Is output to the mirror 317 or the liquid crystal 315. The first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 316 is delayed by one bit as a result of being guided through the first optical path. The first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 316 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path. In other words, the birefringent medium 316 refracts the first optical signal to the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, so that the first optical signal has a different optical distance from the first optical path or the first optical path. Guide to 2 light paths. Accordingly, the birefringent medium 316 corresponds to an example of the guide unit 2 in the first embodiment.

ＰＢＳ３１８は、ＢＳ３１２から入力される干渉信号の逆相成分と、ＢＳ３１９から入力される干渉信号の逆相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成し、合成後の光信号を復調信号の逆相成分としてレシーバ１０２へ出力する。   The PBS 318 combines the anti-phase component of the interference signal input from the BS 312 and the anti-phase component of the interference signal input from the BS 319 in a state where the polarization directions are orthogonal to each other, and the combined optical signal is demodulated. Is output to the receiver 102 as a negative phase component.

ＢＳ３１９は、ＰＢＳ３１１から入力される第２変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号を液晶３２２へ出力し、第２光信号を位相調整素子３２０へ出力する。例えば、ＢＳ３１９は、ＰＢＳ３１１から入力される第２変調信号の半分を第１光信号として液晶３２２へ透過し、第２変調信号の残り半分を第２光信号として位相調整素子３２０へ反射する。なお、ＢＳ３１９は、実施例１における分岐部１の一例である。   The BS 319 branches the second modulation signal input from the PBS 311 into a first optical signal and a second optical signal, outputs the first optical signal to the liquid crystal 322, and outputs the second optical signal to the phase adjustment element 320. For example, the BS 319 transmits half of the second modulated signal input from the PBS 311 as the first optical signal to the liquid crystal 322 and reflects the remaining half of the second modulated signal as the second optical signal to the phase adjusting element 320. The BS 319 is an example of the branching unit 1 in the first embodiment.

また、ＢＳ３１９は、ミラー３２４から複屈折媒体３２３及び液晶３２２を介して入力される第１光信号と、ミラー３２１から位相調整素子３２０を介して入力される第２光信号とを干渉させる。そして、ＢＳ３１９は、干渉後の光信号である干渉信号の正相成分をＰＢＳ３１１へ出力し、干渉信号の逆相成分をＰＢＳ３１８へ出力する。なお、ＰＢＳ３１１、ＢＳ３１２、ＰＢＳ３１８及びＢＳ３１９は、実施例１における復調部３の一例である。   The BS 319 causes the first optical signal input from the mirror 324 via the birefringent medium 323 and the liquid crystal 322 to interfere with the second optical signal input from the mirror 321 via the phase adjustment element 320. BS 319 outputs the normal phase component of the interference signal, which is an optical signal after interference, to PBS 311, and outputs the reverse phase component of the interference signal to PBS 318. PBS 311, BS 312, PBS 318 and BS 319 are examples of the demodulator 3 in the first embodiment.

位相調整素子３２０は、位相調整素子３１３と同様に、遅延干渉計３０１にて強め合う波長を変更するために、ＢＳ３１９から入力される第２光信号の光路長を微調整し、微調整後の第２光信号をミラー３２１へ出力する。ミラー３２１は、位相調整素子３２０から入力される第２光信号を反射して位相調整素子３２０を介してＢＳ３１９へ出力する。   Similarly to the phase adjustment element 313, the phase adjustment element 320 finely adjusts the optical path length of the second optical signal input from the BS 319 in order to change the wavelength strengthened by the delay interferometer 301. The second optical signal is output to the mirror 321. The mirror 321 reflects the second optical signal input from the phase adjustment element 320 and outputs it to the BS 319 via the phase adjustment element 320.

液晶３２２は、ＢＳ３１９から入力される第１光信号の偏波方向を０°又は９０°回転し、回転後の第１光信号を複屈折媒体３２３へ出力する。また、液晶３２２は、ミラー３２４から複屈折媒体３２３を介して入力される第１光信号の偏波方向を０°又は９０°回転して元の垂直方向に戻し、回転後の第１光信号をＢＳ３１９へ出力する。なお、液晶３２２は、後述の液晶制御部３２５から印加される電圧に応じて、第１光信号の偏波方向を０°又は９０°のいずれに回転するかを決定する。   The liquid crystal 322 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 319 by 0 ° or 90 °, and outputs the rotated first optical signal to the birefringence medium 323. Further, the liquid crystal 322 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 324 via the birefringence medium 323 back to the original vertical direction by 0 ° or 90 °, and rotates the first optical signal after rotation. Is output to BS319. Note that the liquid crystal 322 determines whether the polarization direction of the first optical signal is rotated to 0 ° or 90 ° in accordance with a voltage applied from a liquid crystal control unit 325 described later.

複屈折媒体３２３は、入力される光信号の偏波方向に応じて該光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する媒体であり、例えば、方解石、ルチル、ＹＶＯ４等の媒体である。複屈折媒体３２３は、液晶３２２とミラー３２４とに挟まれた状態で配置されている。複屈折媒体３２３は、液晶３２２から入力される第１光信号の偏波方向に応じて該第１光信号を光学距離の異なる経路へ屈折し、屈折後の第１光信号をミラー３２４へ出力する。具体的には、複屈折媒体３２３は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、最大経路へ第１光信号を屈折する。一方、複屈折媒体３２３は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、最小経路へ第１光信号を屈折する。そして、複屈折媒体３２３は、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号をミラー３２４へ出力する。 The birefringent medium 323 is a medium that refracts the optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the input optical signal, and is, for example, a medium such as calcite, rutile, or YVO 4 . The birefringent medium 323 is disposed between the liquid crystal 322 and the mirror 324. The birefringent medium 323 refracts the first optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 322, and outputs the refracted first optical signal to the mirror 324. To do. Specifically, the birefringent medium 323 refracts the first optical signal to the maximum path when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. On the other hand, the birefringent medium 323 refracts the first optical signal to the minimum path when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. Then, the birefringent medium 323 outputs the first optical signal refracted in the maximum path or the minimum path to the mirror 324.

また、複屈折媒体３２３は、ミラー３２４から入力される第１光信号を反射して複屈折媒体３２３を介して液晶３２２へ出力する。   The birefringent medium 323 reflects the first optical signal input from the mirror 324 and outputs the first optical signal to the liquid crystal 322 via the birefringent medium 323.

ここで、複屈折媒体３２３によって第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する意義について説明する。ＢＳ３１９から液晶３２２、複屈折媒体３２３の最大経路、ミラー３２４、複屈折媒体３２３の最大経路、液晶３２２を経由してＢＳ３１９へ至る光路（以下「第１光路」と言う）は、第１光信号を１ビット遅延させる光学距離に予め設定されている。一方、ＢＳ３１９から液晶３２２、複屈折媒体３２３の最小経路、ミラー３２４、複屈折媒体３２３の最小経路、液晶３２２を経由してＢＳ３１９へ至る光路（以下「第２光路」と言う）は、第１光路よりも短い光学距離に予め設定されている。そして、複屈折媒体３２３は、上述の通り、第１光信号の偏波方向に応じて該第１光信号を最大経路又は最小経路に屈折し、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号をミラー３２４又は液晶３２２へ出力する。複屈折媒体３２３により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。複屈折媒体３２３により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延する。つまり、複屈折媒体３２３は、第１光信号の偏波方向に応じて第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折することにより、第１光信号を互いに光学距離が異なる第１光路又は第２光路へ案内する。このことより、複屈折媒体３２３は、実施例１における案内部２の一例に相当する。   Here, the significance of refracting the first optical signal in the maximum path or the minimum path by the birefringence medium 323 will be described. The optical path from the BS 319 to the liquid crystal 322, the maximum path of the birefringent medium 323, the mirror 324, the maximum path of the birefringent medium 323, and the liquid crystal 322 to the BS 319 (hereinafter referred to as “first optical path”) is the first optical signal. Is preset to an optical distance that delays 1 bit. On the other hand, the optical path from the BS 319 to the liquid crystal 322, the minimum path of the birefringent medium 323, the mirror 324, the minimum path of the birefringent medium 323, and the BS 319 via the liquid crystal 322 (hereinafter referred to as “second optical path”) is the first. An optical distance shorter than the optical path is set in advance. Then, as described above, the birefringent medium 323 refracts the first optical signal in the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, and refracts the maximum optical path or the minimum path. Is output to the mirror 324 or the liquid crystal 322. The first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 323 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path. The first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 323 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path. In other words, the birefringent medium 323 refracts the first optical signal to the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal, so that the first optical signal has a different optical distance from the first optical path or the first optical path. Guide to 2 light paths. Accordingly, the birefringent medium 323 corresponds to an example of the guide unit 2 in the first embodiment.

液晶制御部３２５は、ビット判定器１０３から入力される復調信号のＢＥＲを判定することで、液晶３１５、３２２を制御し、複屈折媒体３１６、３２３へ入力される第１光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向に調整する。液晶制御部３２５は、実施例１における偏波方向調整部４の一例である。   The liquid crystal control unit 325 controls the liquid crystals 315 and 322 by determining the BER of the demodulated signal input from the bit determination unit 103, and the polarization direction of the first optical signal input to the birefringence media 316 and 323 Adjust horizontally or vertically. The liquid crystal control unit 325 is an example of the polarization direction adjusting unit 4 in the first embodiment.

ここで、液晶制御部３２５による偏波方向の調整処理について具体的に説明する。なお、以下では、ＰＢＳ１１１が、第１変調信号として水平変調信号をＢＳ３１２へ出力するとともに、第２変調信号として垂直変調信号をＢＳ３１９へ出力しているものとする。また、液晶３１５は、ＢＳ３１２から入力される第１光信号の偏波方向を０°回転し、回転後の第１光信号を複屈折媒体３１６へ出力しているものとする。また、液晶３２２は、ＢＳ３１９から入力される第１光信号の偏波方向を０°回転し、回転後の第１光信号を複屈折媒体３２３へ出力しているものとする。   Here, the adjustment process of the polarization direction by the liquid crystal control unit 325 will be specifically described. In the following, it is assumed that the PBS 111 outputs a horizontal modulation signal to the BS 312 as the first modulation signal and outputs a vertical modulation signal to the BS 319 as the second modulation signal. Further, it is assumed that the liquid crystal 315 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 312 by 0 ° and outputs the rotated first optical signal to the birefringent medium 316. Further, it is assumed that the liquid crystal 322 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 319 by 0 ° and outputs the rotated first optical signal to the birefringent medium 323.

このような状況の下では、ＢＳ３１２は、ＰＢＳ３１１から入力される水平変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号を液晶３１５へ出力する。液晶３１５は、ＢＳ３１２から入力される第１光信号の偏波方向を現状の水平方向に維持し、該第１光信号を複屈折媒体３１６へ出力する。複屈折媒体３１６は、液晶３１５から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、最大経路へ第１光信号を屈折し、屈折後の第１光信号をミラー３１７へ出力する。ミラー３１７は、複屈折媒体３１６から入力される第１光信号を反射して複屈折媒体３１６へ出力する。複屈折媒体３１６は、ミラー３１７から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、最大経路へ第１光信号を屈折し、屈折後の第１光信号を液晶３１５へ出力する。液晶３１５は、複屈折媒体３１６から入力される第１光信号の偏波方向を現状の水平方向に維持し、該第１光信号をＢＳ３１２へ出力する。つまり、複屈折媒体３１６により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。   Under such circumstances, the BS 312 branches the horizontal modulation signal input from the PBS 311 into a first optical signal and a second optical signal, and outputs the first optical signal to the liquid crystal 315. The liquid crystal 315 maintains the polarization direction of the first optical signal input from the BS 312 in the current horizontal direction, and outputs the first optical signal to the birefringence medium 316. The birefringent medium 316 refracts the first optical signal to the maximum path and outputs the refracted first optical signal to the mirror 317 because the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 315 is horizontal. To do. The mirror 317 reflects the first optical signal input from the birefringent medium 316 and outputs it to the birefringent medium 316. The birefringent medium 316 refracts the first optical signal in the maximum path and outputs the refracted first optical signal to the liquid crystal 315 because the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 317 is horizontal. To do. The liquid crystal 315 maintains the polarization direction of the first optical signal input from the birefringent medium 316 in the current horizontal direction, and outputs the first optical signal to the BS 312. That is, the first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 316 is delayed by one bit as a result of being guided through the first optical path.

一方、ＢＳ３１９は、ＰＢＳ３１１から入力される垂直変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐し、第１光信号を液晶３２２へ出力する。液晶３２２は、ＢＳ３１９から入力される第１光信号の偏波方向を現状の垂直方向に維持し、該第１光信号を複屈折媒体３２３へ出力する。複屈折媒体３２３は、液晶３２２から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、最大経路へ第１光信号を屈折し、屈折後の第１光信号をミラー３２４へ出力する。ミラー３２４は、複屈折媒体３２３から入力される第１光信号を反射して複屈折媒体３２３へ出力する。複屈折媒体３２３は、ミラー３２４から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、最大経路へ第１光信号を屈折し、屈折後の第１光信号を液晶３２２へ出力する。液晶３２２は、複屈折媒体３２３から入力される第１光信号の偏波方向を現状の水平方向に維持し、該第１光信号をＢＳ３１９へ出力する。つまり、複屈折媒体３２３により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波する結果、１ビット遅延する。   On the other hand, the BS 319 branches the vertical modulation signal input from the PBS 311 into a first optical signal and a second optical signal, and outputs the first optical signal to the liquid crystal 322. The liquid crystal 322 maintains the polarization direction of the first optical signal input from the BS 319 in the current vertical direction, and outputs the first optical signal to the birefringent medium 323. The birefringent medium 323 refracts the first optical signal to the maximum path and outputs the refracted first optical signal to the mirror 324 because the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 322 is vertical. To do. The mirror 324 reflects the first optical signal input from the birefringent medium 323 and outputs it to the birefringent medium 323. The birefringent medium 323 refracts the first optical signal to the maximum path and outputs the refracted first optical signal to the liquid crystal 322 because the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 324 is vertical. To do. The liquid crystal 322 maintains the polarization direction of the first optical signal input from the birefringent medium 323 in the current horizontal direction, and outputs the first optical signal to the BS 319. That is, the first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 323 is delayed by 1 bit as a result of being guided through the first optical path.

そして、液晶制御部３２５は、ビット判定器１０３から入力される復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値以上となったか否かを判定する。復調信号のＢＥＲが変動する要因としては、例えば、遅延干渉計３０１よりも上流側の伝送路にインタリーバ等の外部装置が後付けされたことが想定される。液晶制御部３２５は、復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値よりも小さいと判定した場合には、偏波方向の調整処理を行わない。   Then, the liquid crystal control unit 325 determines whether or not the fluctuation of the BER of the demodulated signal input from the bit determination unit 103 is equal to or greater than a predetermined threshold value. As a factor that causes the BER of the demodulated signal to fluctuate, for example, it is assumed that an external device such as an interleaver is retrofitted to the transmission path upstream of the delay interferometer 301. If the liquid crystal control unit 325 determines that the fluctuation of the BER of the demodulated signal is smaller than a predetermined threshold value, the liquid crystal control unit 325 does not perform the polarization direction adjustment process.

一方、液晶制御部３２５は、復調信号のＢＥＲの変動が所定の閾値以上であると判定した場合には、液晶３１５、３２２に対する電圧の印加を停止する。液晶３１５は、液晶制御部３２５から電圧の印加を停止されると、ＢＳ３１２から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して垂直方向とし、回転後の第１光信号を複屈折媒体３１６へ出力する。複屈折媒体３１６は、液晶３１５から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を最小経路へ屈折し、屈折後の第１光信号をミラー３１７へ出力する。ミラー３１７は、複屈折媒体３１６から入力される第１光信号を反射して複屈折媒体３１６へ出力する。複屈折媒体３１６は、ミラー３１７から入力される第１光信号の偏波方向が垂直方向であるため、該第１光信号を最小経路へ屈折し、屈折後の第１光信号を液晶３１５へ出力する。液晶３１５は、複屈折媒体３１６から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して水平方向に戻し、回転後の第１光信号をＢＳ３１２へ出力する。つまり、複屈折媒体３１６により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延することとなる。   On the other hand, when the liquid crystal control unit 325 determines that the fluctuation of the BER of the demodulated signal is equal to or greater than a predetermined threshold, the liquid crystal control unit 325 stops applying the voltage to the liquid crystals 315 and 322. When the voltage application from the liquid crystal control unit 325 is stopped, the liquid crystal 315 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 312 by 90 ° to the vertical direction, and the rotated first optical signal is duplicated. Output to the refractive medium 316. In the birefringent medium 316, since the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 315 is vertical, the first optical signal is refracted to the minimum path, and the refracted first optical signal is transmitted to the mirror 317. Output. The mirror 317 reflects the first optical signal input from the birefringent medium 316 and outputs it to the birefringent medium 316. In the birefringent medium 316, since the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 317 is vertical, the first optical signal is refracted to the minimum path, and the refracted first optical signal is transmitted to the liquid crystal 315. Output. The liquid crystal 315 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the birefringence medium 316 by 90 ° to return to the horizontal direction, and outputs the rotated first optical signal to the BS 312. That is, the first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 316 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path.

一方、液晶３２２は、液晶制御部３２５から電圧の印加を停止されると、ＢＳ３１９から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して水平方向とし、回転後の第１光信号を複屈折媒体３２３へ出力する。複屈折媒体３２３は、液晶３２２から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を最小経路へ屈折し、屈折後の第１光信号をミラー３２４へ出力する。ミラー３２４は、複屈折媒体３２３から入力される第１光信号を反射して複屈折媒体３２３へ出力する。複屈折媒体３２３は、ミラー３２４から入力される第１光信号の偏波方向が水平方向であるため、該第１光信号を最小経路へ屈折し、屈折後の第１光信号を液晶３２２へ出力する。液晶３２２は、複屈折媒体３２３から入力される第１光信号の偏波方向を９０°回転して垂直方向に戻し、回転後の第１光信号をＢＳ３１９へ出力する。つまり、複屈折媒体３２３により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波する結果、１ビット未満遅延することとなる。   On the other hand, when the application of voltage is stopped from the liquid crystal control unit 325, the liquid crystal 322 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the BS 319 by 90 ° to the horizontal direction, and the first optical signal after the rotation is rotated. Is output to the birefringent medium 323. In the birefringent medium 323, since the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 322 is horizontal, the first optical signal is refracted to the minimum path, and the refracted first optical signal is transmitted to the mirror 324. Output. The mirror 324 reflects the first optical signal input from the birefringent medium 323 and outputs it to the birefringent medium 323. In the birefringent medium 323, since the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 324 is the horizontal direction, the first optical signal is refracted to the minimum path, and the refracted first optical signal is transmitted to the liquid crystal 322. Output. The liquid crystal 322 rotates the polarization direction of the first optical signal input from the birefringent medium 323 by 90 ° to return to the vertical direction, and outputs the rotated first optical signal to the BS 319. That is, the first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 323 is delayed by less than 1 bit as a result of being guided through the second optical path.

次に、実施例４に係る遅延干渉計３０１による処理手順を説明する。図８は、実施例４に係る遅延干渉計３０１による処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、遅延干渉計３０１は、光送信装置から変調信号が入力されるまで待機する（ステップＳ５１否定）。光送信装置から変調信号が入力されると（ステップＳ５１肯定）、遅延干渉計３０１のＰＢＳ３１１は、変調信号を互いに偏波方向が直交する第１変調信号及び第２変調信号に分岐する（ステップＳ５２）。ＰＢＳ３１１により分岐された第１変調信号は、ＢＳ３１２へ入力され、第２変調信号は、ＢＳ３１９へ入力される。   Next, a processing procedure performed by the delay interferometer 301 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the delay interferometer 301 according to the fourth embodiment. As shown in the figure, the delay interferometer 301 waits until a modulation signal is input from the optical transmission device (No in step S51). When the modulation signal is input from the optical transmission device (Yes at Step S51), the PBS 311 of the delay interferometer 301 branches the modulation signal into a first modulation signal and a second modulation signal whose polarization directions are orthogonal to each other (Step S52). ). The first modulation signal branched by the PBS 311 is input to the BS 312, and the second modulation signal is input to the BS 319.

そして、ＢＳ３１２は、ＰＢＳ３１１から入力される第１変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐する（ステップＳ５３）。ＢＳ３１２により分岐された第１光信号は、液晶３１５を経由して複屈折媒体３１６へ入力され、第２光信号は、位相調整素子３１３及びミラー３１４を経由してＢＳ３１２へ入力される。   Then, the BS 312 branches the first modulated signal input from the PBS 311 into a first optical signal and a second optical signal (step S53). The first optical signal branched by the BS 312 is input to the birefringence medium 316 via the liquid crystal 315, and the second optical signal is input to the BS 312 via the phase adjustment element 313 and the mirror 314.

続いて、複屈折媒体３１６は、液晶３１５から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、該第１光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する（ステップＳ５４）。具体的には、複屈折媒体３１６は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、第１光信号を最大経路へ屈折する。一方、複屈折媒体３１６は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を最小経路へ屈折する。そして、複屈折媒体３１６は、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号をミラー３１７へ出力する。   Subsequently, the birefringent medium 316 refracts the first optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 315 (step S54). Specifically, the birefringent medium 316 refracts the first optical signal to the maximum path when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. On the other hand, the birefringent medium 316 refracts the first optical signal to the minimum path when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. Then, the birefringent medium 316 outputs the first optical signal refracted in the maximum path or the minimum path to the mirror 317.

続いて、ミラー３１７は、複屈折媒体３１６から入力される第１光信号を反射して複屈折媒体３１６へ出力する（ステップＳ５５）。続いて、複屈折媒体３１６は、ミラー３１７から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、該第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する（ステップＳ５６）。複屈折媒体３１６により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波してＢＳ３１２へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット遅延する。複屈折媒体３１６により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波してＢＳ３１２へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット未満遅延する。   Subsequently, the mirror 317 reflects the first optical signal input from the birefringent medium 316 and outputs it to the birefringent medium 316 (step S55). Subsequently, the birefringent medium 316 refracts the first optical signal in the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 317 (step S56). The first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 316 is guided through the first optical path to the BS 312. As a result, the first optical signal is delayed by 1 bit. The first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 316 is guided along the second optical path to the BS 312. As a result, the first optical signal is delayed by less than 1 bit.

続いて、ＢＳ３１２は、複屈折媒体３１６により第１光路又は第２光路に案内された第１光信号と、位相調整素子３１３から入力される第２光信号とを干渉させる（ステップＳ５７）。ＢＳ３１２から出力される干渉信号の正相成分は、ＰＢＳ３１１へ入力され、干渉信号の逆相成分は、ＰＢＳ３１８へ入力される。   Subsequently, the BS 312 causes the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the birefringent medium 316 and the second optical signal input from the phase adjustment element 313 to interfere (step S57). The normal phase component of the interference signal output from the BS 312 is input to the PBS 311, and the reverse phase component of the interference signal is input to the PBS 318.

また、ＢＳ３１９は、ＰＢＳ３１１から入力される第２変調信号を第１光信号及び第２光信号に分岐する（ステップＳ５８）。ＢＳ３１９により分岐された第１光信号は、液晶３２２を経由して複屈折媒体３２３へ入力され、第２光信号は、位相調整素子３２０及びミラー３２１を経由してＢＳ３１９へ入力される。   The BS 319 branches the second modulated signal input from the PBS 311 into a first optical signal and a second optical signal (step S58). The first optical signal branched by the BS 319 is input to the birefringence medium 323 via the liquid crystal 322, and the second optical signal is input to the BS 319 via the phase adjustment element 320 and the mirror 321.

続いて、複屈折媒体３２３は、液晶３２２から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、該第１光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する（ステップＳ５９）。具体的には、複屈折媒体３２３は、第１光信号の偏波方向が垂直方向である場合には、第１光信号を最大経路へ屈折する。一方、複屈折媒体３２３は、第１光信号の偏波方向が水平方向である場合には、第１光信号を最小経路へ屈折する。そして、複屈折媒体３２３は、最大経路又は最小経路へ屈折した第１光信号をミラー３２４へ出力する。   Subsequently, the birefringent medium 323 refracts the first optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the first optical signal input from the liquid crystal 322 (step S59). Specifically, the birefringent medium 323 refracts the first optical signal to the maximum path when the polarization direction of the first optical signal is the vertical direction. On the other hand, the birefringent medium 323 refracts the first optical signal to the minimum path when the polarization direction of the first optical signal is the horizontal direction. Then, the birefringent medium 323 outputs the first optical signal refracted in the maximum path or the minimum path to the mirror 324.

続いて、ミラー３２４は、複屈折媒体３２３から入力される第１光信号を反射して複屈折媒体３２３へ出力する（ステップＳ６０）。続いて、複屈折媒体３２３は、ミラー３２４から入力される第１光信号の偏波方向に応じて、該第１光信号を最大経路又は最小経路へ屈折する（ステップＳ６１）。複屈折媒体３２３により最大経路へ屈折された第１光信号は、第１光路を導波してＢＳ３１９へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット遅延する。複屈折媒体３２３により最小経路へ屈折された第１光信号は、第２光路を導波してＢＳ３１９へ至り、その結果、第１光信号は、１ビット未満遅延する。   Subsequently, the mirror 324 reflects the first optical signal input from the birefringent medium 323 and outputs it to the birefringent medium 323 (step S60). Subsequently, the birefringent medium 323 refracts the first optical signal in the maximum path or the minimum path according to the polarization direction of the first optical signal input from the mirror 324 (step S61). The first optical signal refracted to the maximum path by the birefringent medium 323 is guided along the first optical path to the BS 319. As a result, the first optical signal is delayed by 1 bit. The first optical signal refracted to the minimum path by the birefringent medium 323 is guided along the second optical path to the BS 319. As a result, the first optical signal is delayed by less than 1 bit.

続いて、ＢＳ３１９は、複屈折媒体３２３により第１光路又は第２光路に案内された第１光信号と、位相調整素子３２０から入力される第２光信号とを干渉させる（ステップＳ６２）。ＢＳ３１９から出力される干渉信号の正相成分は、ＰＢＳ３１１へ入力され、干渉信号の逆相成分は、ＰＢＳ３１８へ入力される。   Subsequently, the BS 319 causes the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the birefringent medium 323 and the second optical signal input from the phase adjustment element 320 to interfere (step S62). The normal phase component of the interference signal output from the BS 319 is input to the PBS 311, and the reverse phase component of the interference signal is input to the PBS 318.

続いて、ＰＢＳ３１１は、ＢＳ３１２から入力される干渉信号の正相成分と、ＢＳ３１９から入力される干渉信号の正相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成する。これと共に、ＰＢＳ３１８は、ＢＳ３１２から入力される干渉信号の逆相成分と、ＢＳ３１９から入力される干渉信号の逆相成分とを互いの偏波方向が直交する状態で合成する（ステップＳ６３）。そして、ＰＢＳ３１１及びＰＢＳ３１８は、合成後の光信号をそれぞれ復調信号の正相成分及び逆相成分としてレシーバ１０２へ出力する（ステップＳ６４）。ＰＢＳ３１１及びＰＢＳ３１８から出力された復調信号の正相成分及び逆相成分は、レシーバ１０２を経由してビット判定器１０３へ入力される。ビット判定器１０３は、入力される復調信号のＢＥＲを計測し、遅延干渉計３０１の液晶制御部３２５へ出力する。   Subsequently, the PBS 311 combines the positive phase component of the interference signal input from the BS 312 and the positive phase component of the interference signal input from the BS 319 in a state where the polarization directions are orthogonal to each other. At the same time, the PBS 318 combines the anti-phase component of the interference signal input from the BS 312 and the anti-phase component of the interference signal input from the BS 319 in a state where the polarization directions are orthogonal to each other (step S63). Then, the PBS 311 and the PBS 318 output the combined optical signals to the receiver 102 as the normal phase component and the reverse phase component of the demodulated signal, respectively (step S64). The normal phase component and the reverse phase component of the demodulated signal output from the PBS 311 and the PBS 318 are input to the bit determination unit 103 via the receiver 102. The bit determination unit 103 measures the BER of the input demodulated signal and outputs it to the liquid crystal control unit 325 of the delay interferometer 301.

続いて、液晶制御部３２５は、ビット判定器１０３から入力されるＢＥＲを判定することで、液晶３１５、３２２を制御し、複屈折媒体３１６、３２３へ入力される第１光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向に調整する（ステップＳ６５）。   Subsequently, the liquid crystal control unit 325 controls the liquid crystals 315 and 322 by determining the BER input from the bit determination unit 103, and the polarization direction of the first optical signal input to the birefringent media 316 and 323. Are adjusted horizontally or vertically (step S65).

上述してきたように、実施例４に係る遅延干渉計３０１は、入力される光信号の偏波方向に応じて光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する複屈折媒体３１６、３２３を用いて、第１光信号を第１光路又は第２光路へ案内する。このため、遅延干渉計３０１は、実施例２と同様に、複屈折媒体という既存の光学部品を用いて第１光信号を第１光路又は第２光路へ容易に案内することができる。   As described above, the delay interferometer 301 according to the fourth embodiment uses the birefringent media 316 and 323 that refract an optical signal to paths having different optical distances according to the polarization direction of the input optical signal. The first optical signal is guided to the first optical path or the second optical path. For this reason, the delay interferometer 301 can easily guide the first optical signal to the first optical path or the second optical path using the existing optical component called a birefringent medium, as in the second embodiment.

また、遅延干渉計３０１は、マイケルソン型遅延干渉計として構成されている。具体的には、遅延干渉計３０１は、変調信号をＢＳ３１２、３１９により第１光信号及び第２光信号に分岐し、分岐した第１光信号及び第２光信号をＢＳ３１２、３１９により干渉させている。つまり、遅延干渉計３０１は、光信号の分岐機能と光信号の干渉機能とを共通のＢＳ３１２、３１９にて兼用させている。これにより、遅延干渉計３０１は、光学部品の数を削減することができ、装置の大型化を防止することができる。   The delay interferometer 301 is configured as a Michelson delay interferometer. Specifically, the delay interferometer 301 branches the modulated signal into the first optical signal and the second optical signal by the BSs 312 and 319, and causes the branched first and second optical signals to interfere by the BSs 312 and 319. Yes. That is, in the delay interferometer 301, the optical signal branching function and the optical signal interference function are shared by the common BSs 312 and 319. Thereby, the delay interferometer 301 can reduce the number of optical components, and can prevent the enlargement of the apparatus.

本願の開示する遅延干渉計等は、上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。そこで、実施例５では、本願の開示する遅延干渉計等の他の実施例について説明する。   The delay interferometer and the like disclosed in the present application may be implemented in various different forms other than the above-described embodiments. Accordingly, in the fifth embodiment, another embodiment such as a delay interferometer disclosed in the present application will be described.

［偏波方向の調整手法］
上記実施例３及び４では、本願の開示する遅延干渉計が、液晶を用いて、複屈折媒体に入力される光信号の偏波方向を水平方向又は垂直方向のいずれかに調整する例を示した。しかし、本願の開示する遅延干渉計は、これに限定されない。例えば、本願の開示する遅延干渉計は、光軸を自由に調整することができる偏波コントローラを用いて、複屈折媒体に入力される光信号の偏波方向を所望の方向に調整するようにしてもよい。このように、偏波コントローラにより複屈折媒体に入力される光信号の偏波方向を所望の方向に調整することにより、変調信号の遅延量をより緻密に変更することができる。 [Polarization adjustment method]
In the third and fourth embodiments, the delay interferometer disclosed in the present application uses liquid crystal to adjust the polarization direction of the optical signal input to the birefringent medium to either the horizontal direction or the vertical direction. It was. However, the delay interferometer disclosed in the present application is not limited to this. For example, the delay interferometer disclosed in the present application adjusts the polarization direction of the optical signal input to the birefringent medium to a desired direction by using a polarization controller that can freely adjust the optical axis. May be. In this way, by adjusting the polarization direction of the optical signal input to the birefringent medium by the polarization controller to a desired direction, the delay amount of the modulation signal can be changed more precisely.

１ 分岐部
２ 案内部
３ 復調部
４ 偏波方向調整部
１００ 光受信装置
１０１、２０１、３０１ 遅延干渉計
１０２ レシーバ
１０３ ビット判定器
１１２、１２３、１２６、１３５、２１２、２１４、２１７、２１９、３１５、３２２ 液晶
１１３、１２１、１２７、１３３、３１２、３１９ ビームスプリッタ
１１４、１２８、３１３、３２０ 位相調整素子
１１５、１２０ λ／２波長板
１１１、１１６、１１９、１２４、１２５、１２９、１３２、３１１、３１８ 偏波ビームスプリッタ
１１７、１１８、１２２、１３０、１３１、１３４、２１１、２１５、２１６、２２０、３１４、３１７、３２１、３２４ ミラー
１３６、２２１、３２５ 液晶制御部
２１３、２１８、３１６、３２３ 複屈折媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Branch part 2 Guide part 3 Demodulation part 4 Polarization direction adjustment part 100 Optical receiver 101,201,301 Delay interferometer 102 Receiver 103 Bit determination device 112,123,126,135,212,214,217,219,315 322 Liquid crystal 113, 121, 127, 133, 312, 319 Beam splitter 114, 128, 313, 320 Phase adjustment element 115, 120 λ / 2 wave plate 111, 116, 119, 124, 125, 129, 132, 311, 318 Polarized beam splitter 117, 118, 122, 130, 131, 134, 211, 215, 216, 220, 314, 317, 321, 324 Mirror 136, 221, 325 Liquid crystal controller 213, 218, 316, 323 Birefringence Medium

Claims (5)

位相変調方式によって変調された光信号を第１の光信号及び第２の光信号に分岐する分岐部と、
前記分岐部によって分岐された第１の光信号を取得し、取得した前記第１の光信号の偏波方向が第１の方向である場合には、前記第１の光信号を１ビット遅延させる第１の光路に前記第１の光信号を案内し、前記第１の光信号の偏波方向が前記第１の方向と直交する第２の方向である場合には、前記第１の光路よりも光学距離が短い第２の光路に前記第１の光信号を案内する案内部と、
前記案内部によって前記第１の光路又は前記第２の光路に案内された前記第１の光信号と、前記分岐部によって分岐された前記第２の光信号とを干渉させることにより前記光信号を復調する復調部と、
前記復調部によって復調された前記光信号の符号誤り率を判定することで、前記案内部によって取得される前記第１の光信号の偏波方向を前記第１の方向又は前記第２の方向に調整する偏波方向調整部と
を備えたことを特徴とする遅延干渉計。 A branching unit that branches an optical signal modulated by the phase modulation method into a first optical signal and a second optical signal;
The first optical signal branched by the branching unit is acquired, and when the polarization direction of the acquired first optical signal is the first direction, the first optical signal is delayed by 1 bit. When the first optical signal is guided to the first optical path, and the polarization direction of the first optical signal is the second direction orthogonal to the first direction, the first optical path A guide unit for guiding the first optical signal to a second optical path having a short optical distance;
The optical signal is caused to interfere with the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the guide unit and the second optical signal branched by the branch unit. A demodulator for demodulating;
By determining the code error rate of the optical signal demodulated by the demodulator, the polarization direction of the first optical signal acquired by the guide unit is changed to the first direction or the second direction. A delay interferometer, comprising: a polarization direction adjusting unit for adjusting. 前記偏波方向調整部は、入力される光信号の偏波方向を０°又は９０°回転する液晶を用いて、前記第１の光信号の偏波方向を前記第１の方向又は前記第２の方向に調整することを特徴とする請求項１に記載の遅延干渉計。   The polarization direction adjustment unit uses the liquid crystal that rotates the polarization direction of the input optical signal by 0 ° or 90 °, and changes the polarization direction of the first optical signal to the first direction or the second direction. The delay interferometer according to claim 1, wherein the delay interferometer is adjusted in the direction of. 前記案内部は、入力される光信号の偏波方向に応じて当該光信号を反射又は透過する偏波ビームスプリッタを用いて、前記第１の光信号を前記第１の光路又は前記第２の光路に案内することを特徴とする請求項１又は２に記載の遅延干渉計。   The guide unit transmits the first optical signal to the first optical path or the second optical signal using a polarization beam splitter that reflects or transmits the optical signal according to the polarization direction of the input optical signal. The delay interferometer according to claim 1, wherein the delay interferometer is guided in an optical path. 前記案内部は、入力される光信号の偏波方向に応じて当該光信号を光学距離の異なる経路へ屈折する複屈折媒体を用いて、前記第１の光信号を前記第１の光路又は前記第２の光路に案内することを特徴とする請求項１又は２に記載の遅延干渉計。   The guide unit uses the birefringent medium that refracts the optical signal to a path having a different optical distance according to the polarization direction of the input optical signal, and transmits the first optical signal to the first optical path or the optical path. The delay interferometer according to claim 1, wherein the delay interferometer guides to a second optical path. 位相変調方式によって変調された光信号を第１の光信号及び第２の光信号に分岐する分岐部と、
前記分岐部によって分岐された第１の光信号を取得し、取得した前記第１の光信号の偏波方向が第１の方向である場合には、前記第１の光信号を１ビット遅延させる第１の光路に前記第１の光信号を案内し、前記第１の光信号の偏波方向が前記第１の方向と直交する第２の方向である場合には、前記第１の光路よりも光学距離が短い第２の光路に前記第１の光信号を案内する案内部と、
前記案内部によって前記第１の光路又は前記第２の光路に案内された前記第１の光信号と、前記分岐部によって分岐された前記第２の光信号とを干渉させることにより前記光信号を復調する復調部と、
前記復調部によって復調された前記光信号の符号誤り率を判定することで、前記案内部によって取得される前記第１の光信号の偏波方向を前記第１の方向又は前記第２の方向に調整する偏波方向調整部と
を備えたことを特徴とする光受信装置。 A branching unit that branches an optical signal modulated by the phase modulation method into a first optical signal and a second optical signal;
The first optical signal branched by the branching unit is acquired, and when the polarization direction of the acquired first optical signal is the first direction, the first optical signal is delayed by 1 bit. When the first optical signal is guided to the first optical path, and the polarization direction of the first optical signal is the second direction orthogonal to the first direction, the first optical path A guide unit for guiding the first optical signal to a second optical path having a short optical distance;
The optical signal is caused to interfere with the first optical signal guided to the first optical path or the second optical path by the guide unit and the second optical signal branched by the branch unit. A demodulator for demodulating;
By determining the code error rate of the optical signal demodulated by the demodulator, the polarization direction of the first optical signal acquired by the guide unit is changed to the first direction or the second direction. An optical receiver comprising: a polarization direction adjusting unit for adjusting.
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